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Können Menschen bald verlorenes Gewebe nachwachsen lassen?
Menschen bilden bei Verletzungen Narbengewebe, können verlorene Gliedmaßen aber nicht nachwachsen lassen. Eine Wundbehandlung mit einer Kombination aus zwei Wachstumsfaktoren hat dazu geführt, dass sich neue Knochen, Sehnen, Bänder und Gelenke gebildet haben. Die Behandlung soll mittelfristig dabei helfen, die Wundheilung zu verbessern und die Narbenbildung zu reduzieren, und könnte langfristig die Grundlage für neue Therapien schaffen, die es Menschen ermöglichen, nach Amputation oder schweren Verletzungen, neue Gewebestrukturen zu bilden.
College Station (U.S.A.). Einige Tierarten, etwa Salamander, können verlorene Körperteile nachwachsen lassen, indem sie aus regenerativem Zellgewebe (Blastem) eine vorübergehende Struktur bilden, die das Nachwachsen von Gewebe ermöglicht. Beim Menschen und anderen nicht regenerationsfähigen Arten setzt stattdessen eine Fibrose ein, bei der Fibroblasten die Wunde schnell schließen und Narbengewebe bilden. Dieser Prozess soll das Überleben sichern, indem er Verletzungen schnell abdichtet, verhindert aber, dass der Körper verlorenes Gewebe neu aufbauen kann.
„Warum manche Tiere regenerieren können und andere, insbesondere Menschen, nicht, ist eine große Frage, die seit Aristoteles gestellt wird. Ich habe meine gesamte Laufbahn damit verbracht, das zu verstehen.“ Dr. Ken Muneoka
Forscher der Texas A&M University (A&M) haben nun eine Studie publiziert, laut der es ihnen gelungen ist, Skelett- und Bindegewebe neu entstehen zu lassen. Sie haben damit einen bedeutenden Schritt bei der Regeneration von Gliedmaßen des Menschen erreicht. In Zukunft soll das Verfahren unter anderem nach Amputationen die Regeneration von Knochen, Gelenkstrukturen und Bändern fördern, die Narbenbildung reduzieren und die Gewebereparatur verbessern.
Können Menschen bald verlorenes Gewebe nachwachsen lassen?
„Es ist so, als könnten sich diese Zellen in zwei verschiedene Richtungen bewegen. Sie könnten entweder eine Narbe bilden oder ein Blastem erzeugen. Unsere Forschung konzentrierte sich darauf, das Verhalten der bereits an der Verletzungsstelle vorhandenen Fibroblasten umzulenken.“ Dr. Ken Muneoka
Die Wissenschaftler der A&M haben eine Behandlung mit zwei erprobten Wachstumsfaktoren entwickelt, um zu untersuchen, ob sich die Regeneration von Säugetieren so verschieben lässt, dass es bei ihnen ebenfalls zu einer epimorphen Regeneration kommt. Sie haben bereits geschlossene Wunden von Mäusen, deren Heilung noch nicht vollständig abgeschlossen war, mit dem Fibroblast Growth Factor 2 (FGF2) behandelt.
Das Signalmolekül FGF2 hat anschließend die Bildung einer blastemaähnlichen Struktur ausgelöst, die normalerweise bei Säugetieren nicht entsteht. Anschließend wurde die Wunde mit Bone Morphogenetic Protein 2 (BMP2) behandelt, wodurch die Differenzierung der blastemaähnlichen Struktur begonnen hat. Es kam also auch zu einer blastemaunabhängigen Regeneration.
„Das ist wirklich ein Prozess in zwei Schritten. Zuerst lenkt man die Zellen von der Narbenbildung weg, und dann gibt man ihnen die Signale, die ihnen sagen, was sie aufbauen sollen.“ Dr. Ken Muneoka
Die neuentstandenen Strukturen entsprachen nicht exakt der ursprünglichen Anatomie. Es wurden aber Knochen, Sehnen, Bänder und Gelenke, also alle Bestandteile, die üblicherweise bei einer Amputation entfernt werden oder bei einem schweren Unfall verloren gehen, gebildet.