Prozesse, die bei Amphibien abgetrennte Gliedmaßen nachwachsen lassen, können auch bei Säugetieren angestoßen werden. Demnach sind wir nicht aus genetischen Gründen unfähig, Körperteile zu regenerieren, sondern weil ein zellulärer Sensor auf unterschiedliche Sauerstoffkonzentrationen anders reagiert als bei Amphibien. Zu diesem Schluss kommt eine Arbeitsgruppe um Georgios Tsissios von der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Lausanne anhand von Untersuchungen des Sauerstoffsensors HIF1A, der auch Heilungs- und Regenerationsprozesse einleitet. Wie das Team in der Fachzeitschrift »Science« berichtet, führt viel Sauerstoff bei Mäusen dazu, dass HIF1A abgebaut wird und deswegen die Erneuerungsprozesse im Gewebe nicht in Gang kommen. Bei niedriger Sauerstoffzufuhr dagegen, oder wenn HIF1A künstlich stabilisiert wurde, wiesen die Fachleute beginnende Regenerationsprozesse nach.

Warum manche Organismen in der Lage sind, ganze Gliedmaßen komplett nachwachsen zu lassen, Säugetiere dagegen nicht, ist nach wie vor unklar. Fachleute vermuten meist, dass der Grund vor allem genetisch ist. Die Arbeit der Fachleute um Tsissios deutet jedoch auf eine wichtige Rolle der Bedingungen im Gewebe und der Reaktion der Zellen darauf. Demnach vernarben Wunden nicht zwangsläufig. Das Team untersuchte Amputationen bei Kaulquappen und Mäuseembryos und stellte fest, dass die Wunden der Mäuse bei relativem Sauerstoffmangel im Gewebe besser heilen. Zusätzlich zeigten sich dabei Anzeichen für frühe Schritte der Regeneration.

Das liegt daran, dass Sauerstoff den zellulären Abbau von HIF1A beschleunigt. Im Wasser ist weniger Sauerstoff verfügbar, sodass bei Kaulquappen HIF1A nicht so schnell abgebaut wird. Zusätzlich reagiert das Protein weniger empfindlich auf Veränderungen des Sauerstoffgehalts. Säugetiere leben in sauerstoffreicher Umgebung, und HIF1A spielt eine große Rolle dabei, bestimmte Gene jeweils passend zur Sauerstoffkonzentration zu aktivieren. Vermutlich deswegen reagiert das Protein stärker auf das Gas und wird bei höheren Sauerstoffkonzentrationen abgebaut. Dadurch kann es nicht mehr die biochemischen Prozesse einleiten, durch die sich Gewebe narbenfrei regeneriert. Während die Studie noch keinen Weg zu einer kompletten Regeneration von Körperteilen aufzeigt, hoffen die Fachleute, mithilfe dieser Erkenntnisse zukünftig die Wundheilung besser kontrollieren zu können.