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Was ist eigentlich ein Axolotl?
Der Axolotl, ein Wundertier, das die Medizin träumen lässt
Nach einem Unfall oder durch eine Krankheit verlorene Gliedmaßen wie Fingernägel oder Haare einfach nachwachsen zu lassen, das ist ein Traum vieler Patienten und Mediziner. Für den Axolotl, einen mexikanischen Schwanzlurch, ist das kein Problem. Verliert der Axolotl Gliedmaßen, kann er diese innerhalb weniger Wochen vollständig nachwachsen lassen. Sogar das Rückenmark und Teile des Gehirns kann er nach einer Verletzung wieder regenerieren. Kein Wunder, dass der Axolotl für die medizinische Forschung hoch interessant ist.
Herkunft – in Mexiko zuhause
Der deutsche Naturforscher Alexander von Humboldt brachte bereits 1805 zu Forschungszwecken die ersten Exemplare mit nach Deutschland. Inzwischen finden sich in vielen Aquarien und Teichen Nachzüchtungen des Lurches, der sich vor allem wegen seiner rosa Farbe und seines freundlichen Aussehens großer Beliebtheit erfreut. Das natürliche Habitat des Axolotls ist aber nach wie vor ausschließlich der Xochimilco See in Mexiko. Die in freier Natur lebenden Axolotl haben eine gräulich bis schwarze Färbung, die vielen weiteren Farben, in denen Axolotl heute anzutreffen sind, sind alle auf Züchtungen zurück zu führen.
Besonderheiten – für immer ein Teenie
Der Axolotl weist gleich mehrere interessante Besonderheiten auf, die ihm zum beliebten Forschungsobjekt machen: Der Lurch verbleibt sein Leben lang im jugendlichen Zustand, der sogenannten Neotenie. Das bedeutet, dass der Axolotl, nicht wie für Amphibien üblich, im erwachsenen Alter eine Metamorphose durchlebt und fortan auch an Land leben kann, sondern immer im Larvenstadium und damit ausschließlich im Wasser verbleibt. Die Geschlechtsreife erlangt er dementsprechend auch nicht wie andere Amphibien erst an Land, sondern pflanzt sich in seinem immerwährendem Larvenzustand unter Wasser fort. Der sogenannte Larvenzustand bedeutet aber keineswegs das der Axolotl klein ist, er kann bis zu 30 cm lang werden und das stolze Alter von 25 Jahren erreichen. Die Neotenie ist auf eine Unterfunktion der Schilddrüse zurück zu führen, die durch künstliche Zugabe von Hormonen gebrochen werden kann.
Seine große Beliebtheit bei Wissenschaftlern verdankt der Axolotl aber seiner Eigenschaft komplette Gliedmaßen mit Blutgefäßen, Nervensträngen und Knochen innerhalb weniger Wochen neu auszubilden. Auch Teile seines Gehirns, des Herzens und des Rückenmarks erholen sich nach Verletzungen. Als Amphibium und damit als Wirbeltier dürfte der Axolotl dies in der Regel eigentlich nicht können und stellte die Wissenschaft damit lange vor ein Rätsel.
Forschungserfolge – das größte je entschlüsselte Genom
Seit über 150 Jahren erforschen Biologen, wie sich die erstaunlichen Fähigkeiten des Axolotls zugunsten des Menschen kopieren lassen. Elementar für Biologen war dabei die Entschlüsselung des Erbguts. 2018 konnte ein Team von Wissenschaftlern aus Wien, Dresden und Heidelberg das Genom, welches zehnmal größer ist als das menschliche, mit Hilfe eines enormen Rechenzentrums dekodieren – ein Meilenstein in der Forschung. Die Forschung von 2018 zielte darauf ab, den Mechanismus der Regeneration zu verstehen und zu schauen, wie viel davon noch im Menschen steckt und wie er sich auf den Menschen übertragen lässt. Dabei fand man mehrere Gene, die nur im Axolotl und anderen Amphibien vorkommen und im regenerierenden Gewebe aktiv sind.
Die zur Forschungsgruppe gehörende Elly Tanaka fand heraus, dass die Stammzellen für das Nachwachsen der Gliedmaßen verantwortlich sind. Stammzellen sind Zellen, welche noch keine spezielle Funktion entwickelt haben. Verliert ein Axolotl eine Gliedmaße, entwickeln sich die Zellen in stammzellartige Vorläuferzellen zurück, um sich dann neu zu orientieren. So wird aus einer Muskelzelle beispielsweise erst wieder eine Vorläuferzelle, bevor sie wieder neue Muskeln aufbaut.
Warum diese Fähigkeit zur Regeneration beim Menschen im Laufe der Evolution verloren gegangen ist, obwohl Mensch und Axolotl dieselbe Entwicklungsgeschichte teilen, versuchen Elly Tanka und ihr Team nun weiter zu erforschen, um eines Tages die Forschung auf den Menschen zu übertragen.
Ein Lebewesen mit so herausragenden Fähigkeiten, sich selbst bei schwersten Verletzungen selbst zu heilen, steht par excellence für das, wonach die humane Medizin noch strebt. Kein Wesen wäre also besser geeignet, den Med & Health Businessplan Wettbewerb für aufstrebende Start-ups der Branche zu repräsentieren.
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