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Nachwachsende Gliedmaßen: Zeig einer, wo der Frosch die Beine hat

Wenn der Medikamentencocktail stimmt, können Froschbeine nachwachsen. Sogar bei einer Art, die das üblicherweise nicht beherrscht. Das hat ein Krallenfrosch-Experiment gezeigt.
In der Natur können bei Xenopus laevis keine Gliedmaßen nachwachsen. Im Labor ist es gelungen.

Bei einige Tiere wachsen verloren gegangene Körperteile nach. Krallenfrösche (Xenopus laevis) gehören nicht dazu. Zumindest nicht in der Natur. In einem Laborexperiment jedoch entwickelten sich bei den Fröschen neue funktionstüchtige, fast vollständige Gliedmaßen. Die Tiere konnten ihre Hinterbeine spüren und bewegen, wie Forscherinnen und Forscher im Fachmagazin »Science Advances« berichtet haben.

Für seinen Versuch verabreichte das Team adulten Krallenfröschen einen Cocktail aus fünf Medikamenten, kurz MDT, mit Hilfe eines tragbaren Mini-Bioreaktors aus Silikon. Jedes Mittel diente einem anderen Zweck: Eines hemmte Entzündungen, ein anderes die Kollagenproduktion, die zu Narbenbildung führen würde, und die übrigen sorgten dafür, dass Nervenfasern, Blutgefäßen und Muskeln wuchsen. 24 Stunden lang pumpte das Gerät den Wirkstoffmix in den jeweiligen Stumpf. Binnen 18 Monaten war ein funktionierendes Bein wiederhergestellt.

»Die regenerierten Gewebe, bestehend aus Haut, Knochen, Gefäßen und Nerven, übertrafen die Komplexität und die sensomotorischen Fähigkeiten der unbehandelten Tiere und der Kontrolltiere deutlich«, schreibt das Team. Die Daten würden zeigen, dass sich sogar in Wirbeltieren Regenerationsprozesse gezielt in Gang setzen lassen.

Damit Gliedmaßen nachwachsen, braucht es ihrer Hypothese nach zwei Komponenten, die in einem sehr frühen Stadium des Prozesses wirken: erstens eine geschlossene Umgebung, die es den Wundzellen ermöglicht, das biochemische Milieu nach der Verletzung zu kontrollieren, und zweitens eine Reihe von Signalen, die zielgerichtet den Wachstumsprozess auslösen.

Seit Jahren arbeiten Teams an der Regeneration von Gliedmaßen bei Säugetieren. Die Forschenden hoffen, dass ihre Experimente dabei helfen, künftig ähnliche Therapien für Menschen zu entwickeln, die etwa infolge einer Diabetes-Erkrankung oder eines Unfalls einen Arm oder ein Bein verloren haben.

Tatsächlich sind Organismen wie Xenopus laevis wichtige Modelle, um die Wiederherstellung zu testen. Ihre begrenzte Regenerationsfähigkeit im Erwachsenenalter spiegelt die von Menschen bedingt wider. In welchem Umfang sich die aktuellen Erkenntnisse auf den menschlichen Körper übertragen lassen, bedarf jedoch noch weiterer, langjähriger Untersuchungen. »Der komplexe Prozess der Gliedmaßenregeneration ist noch nicht vollständig geklärt«, schreibt die Gruppe.

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