Axolotl, die in Mexiko beheimateten, vom Aussterben bedrohten Salamander, haben Wissenschaftler erneut mit ihren Regenerationsfähigkeiten in Erstaunen versetzt. Neue in Science Immunology veröffentlichte Forschungsergebnisse zeigen, dass diese Lebewesen nach vollständiger Entfernung ihre Thymusdrüse, ein komplexes Immunorgan, das für die T-Zellen-Produktion unerlässlich ist, vollständig nachwachsen lassen. Dies ist der erste dokumentierte Fall einer vollständigen Thymusregeneration bei einem Wirbeltier und stellt lang gehegte Annahmen über die Reparatur von Immunorganen in Frage.
Die bahnbrechende Entdeckung
Jahrzehntelang galt die Thymusdrüse als ein Organ, das mit zunehmendem Alter verfällt und nach einer Beschädigung oder Entfernung nicht vollständig wiederhergestellt werden kann. Frühere Studien zeigten bei einigen Tieren eine teilweise Regeneration, doch Axolotls übertreffen alle Erwartungen, indem sie den komplex strukturierten Thymus von Grund auf neu aufbauen. Forscher der Chinesischen Institute für Medizinische Forschung und der Chan Medical School der University of Massachusetts entfernten die Thymusdrüse von jungen Axolotls und beobachteten bei über 60 % der Probanden innerhalb von 35 Tagen ein vollständiges Nachwachsen der Organe.
Funktionelle Regeneration bestätigt
Die regenerierten Thymusdrüsen waren nicht nur strukturell ähnlich; sie waren voll funktionsfähig. Bei der Transplantation in andere Axolotls fügten sich die Organe nahtlos zusammen, was auf eine vollständige Wiederherstellung der Immunkapazität hinweist. Dieses Ausmaß der funktionellen Regeneration ist beispiellos und lässt darauf schließen, dass ein einzigartiger biologischer Weg im Spiel ist.
Wichtige genetische und molekulare Faktoren
Die Studie identifizierte zwei entscheidende Komponenten, die den Regenerationsprozess vorantreiben: das Foxn1 -Gen, von dem bereits bekannt ist, dass es für die Entwicklung der Thymusdrüse lebenswichtig ist, und ein Signalmolekül namens midkine. Während Midkine in menschlichen Embryonen vorhanden ist, ist es bei Erwachsenen weitgehend inaktiv. Das Vorhandensein von Midkine in Axolotls legt nahe, dass die Wiederbelebung dieses Signalwegs möglicherweise das Nachwachsen der Thymusdrüse beim Menschen stimulieren könnte, wodurch die Alterung des Immunsystems umgedreht oder Patienten geholfen werden könnte, die sich einer Thymektomie (chirurgische Entfernung der Thymusdrüse) unterzogen haben.
Implikationen für die Humanmedizin
Axolotl werden zu einem Eckpfeiler der Regenerationsforschung und bieten einen natürlichen „Hauptschlüssel“ für das Verständnis und die potenzielle Replikation regenerativer Prozesse beim Menschen. Forscher erforschen Möglichkeiten, menschliche Stammzellen zu manipulieren, um die Regenerationsfähigkeiten des Axolotls nachzuahmen und so den Weg für transformative Immuntherapien zu ebnen.
„Wir legen den Grundstein für transformative Therapien, die unseren Ansatz zur Wiederherstellung des Immunsystems neu definieren könnten“, sagt Studienmitautorin Maximina H. Yun.
Die Fähigkeit, das Nachwachsen der Thymusdrüse zu stimulieren, könnte die Behandlung von Immunschwächen, Autoimmunerkrankungen und altersbedingtem Immunschwund revolutionieren. Die bemerkenswerten Regenerationsfähigkeiten des Axolotls liefern eine wichtige Blaupause für zukünftige medizinische Durchbrüche.
