Ein Salamander verliert sein Bein. Doch statt f\u00fcr immer verst\u00fcmmelt zu bleiben, w\u00e4chst die Gliedma\u00dfe einfach nach. Perfekt geformt, mit allen Knochen an der richtigen Stelle. Und das Erstaunlichste dabei ist, dass das neue Bein immer genau zur K\u00f6rpergr\u00f6\u00dfe des Tieres passt. Egal ob es sich um einen jungen oder einen ausgewachsenen Axolotl handelt. Wie funktioniert das? Forscher aus Dresden haben jetzt ein mathematisches Modell entwickelt, das dieses R\u00e4tsel l\u00f6st.<\/p>\n
Die Wissenschaftler vom Exzellenzcluster Physics of Life (PoL) und vom Zentrum f\u00fcr Regenerative Therapien Dresden (CRTD) an der TU Dresden ver\u00f6ffentlichten ihre Ergebnisse in der renommierten Fachzeitschrift PNAS. Sie konzentrierten sich auf zwei wichtige Botenstoffe. Diese sogenannten Morphogene tragen die Namen Sonic Hedgehog und Fibroblast Growth Factor 8. Die Forscher nennen sie kurz SHH und FGF8. Diese beiden Molek\u00fcle werden an entgegengesetzten Enden der nachwachsenden Gliedma\u00dfe produziert.<\/p>\n
Das Bremsprinzip der Natur<\/p>\n
Die beiden Botenstoffe arbeiten zusammen wie ein intelligentes Messsystem. Dort wo sich ihre Wirkbereiche \u00fcberlappen, w\u00e4chst neues Gewebe. Je mehr die Gliedma\u00dfe w\u00e4chst, desto gr\u00f6\u00dfer wird der Abstand zwischen den beiden Produktionsstellen der Morphogene. Dadurch verringert sich die \u00dcberlappung ihrer Signalbereiche. Diese Verkleinerung wirkt wie eine Bremse. Sie stoppt das Wachstum genau dann, wenn die richtige Gr\u00f6\u00dfe erreicht ist.<\/p>\n
Die Forschenden testeten zwei theoretische Modelle. Beim ersten Modell w\u00fcrden sich die Parameter der Morphogene w\u00e4hrend des Wachstums st\u00e4ndig \u00e4ndern. Das zweite Modell geht davon aus, dass die Parameter von Anfang an festgelegt sind. Sie richten sich nach der Gesamtgr\u00f6\u00dfe des Tieres und bleiben w\u00e4hrend des Nachwachsens konstant. Die Auswertung zeigte, dass das zweite Modell funktioniert. Die Wissenschaftler nennen es statische Skalierung.<\/p>\n
Bedeutung \u00fcber den Axolotl hinaus<\/p>\n
Das Modell erkl\u00e4rt zwar nur die erste Phase der Regeneration. Doch genau diese Phase ist entscheidend. In ihr wird festgelegt, wie die neue Gliedma\u00dfe aufgebaut wird und wie viele Knochenelemente entstehen. Die Dresdner Forscher vermuten, dass ihr Modell ein allgemeines Prinzip beschreibt. Es k\u00f6nnte erkl\u00e4ren, wie Gr\u00f6\u00dfenkontrolle w\u00e4hrend der Entwicklung und Regeneration bei verschiedenen Tierarten funktioniert. <\/p>\n
Die Erkenntnisse gelten nicht nur f\u00fcr Salamander, sondern m\u00f6glicherweise auch f\u00fcr andere Arten, die Gliedma\u00dfen nachwachsen lassen k\u00f6nnen. Langfristig k\u00f6nnten solche Grundlagenerkenntnisse auch f\u00fcr die regenerative Medizin beim Menschen relevant werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Ein Salamander verliert sein Bein. Doch statt f\u00fcr immer verst\u00fcmmelt zu bleiben, w\u00e4chst die Gliedma\u00dfe einfach nach. Perfekt…\n","protected":false},"author":2,"featured_media":706658,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":"","_share_on_mastodon":"0"},"categories":[1835],"tags":[84918,162906,3364,29,2386,30,162904,162905,81230,91518,859,13852],"class_list":["post-706657","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","category-dresden","tag-axolotl","tag-crtd","tag-de","tag-deutschland","tag-dresden","tag-germany","tag-gliedmaen","tag-nachwachsen","tag-pol","tag-regeneration","tag-sachsen","tag-tu-dresden"],"share_on_mastodon":{"url":"https:\/\/pubeurope.com\/@de\/115868412424893542","error":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/706657","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=706657"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/706657\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/706658"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=706657"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=706657"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=706657"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}