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Kann der Axolotl Querschnittsgelähmte heilen?

Unter den Wirbeltieren ist der Axolotl bekannt für seine außerordentlich gute Regenerationsfähigkeit. Wissenschaftler haben die Hoffnung, dass sie mit seiner Hilfe möglicherweise eines Tages Verletzungen des menschlichen Rückenmarks heilen können.

Warum interessiert sich die Forschung so sehr für dieses kleine Wirbeltier?

Der Axolotl ist ein Wasserlebewesen mit einem sehr außergewöhnlichen Aussehen – genauer gesagt zählt er zur Gattung der Schwanzlurche und bleibt sein ganzes Leben lang im Larvenstadium.

Das Tier kommt in der freien Wildbahn ausschließlich im Xochimilco-See vor, der in der Nähe von Mexico City liegt und ist dazu in der Lage, verlorene Gliedmaßen einfach nachwachsen zu lassen, genauso wie Teile des Gehirns oder Herzens, die zu Schaden gekommen sind oder eben auch das Rückenmark.

Für die Forschung ist das kleine Lebewesen so interessant, weil es eine anatomische Ähnlichkeit mit Landwirbeltieren besitzt, weshalb Körperstruktur und Zelltypen mit denen von Menschen und Säugetieren verglichen werden können, um ein besseres Verständnis der Funktionsweise dieser außergewöhnlichen Regenerationsfähigkeit zu erhalten.

Aktuelle Studie liefert neue Erkenntnisse

Die Biochemikerin Prof. Elly Tanaka aus Bosten forscht seit mehr als 20 Jahren zu Regenerationsprozessen von Wirbeltieren und arbeitet seit 2016 am IMP (Research Institute of Molecular Pathology) in Wien. Gemeinsam mit ihrem Team, einer Gruppe von Forschern der Argentina National Scientific and Technical Research Council (CONICET) und der TU Dresden hat sie untersucht, wie genau der Axolotl verletztes Rückenmark wieder herstellen kann.

Die Studie hat gezeigt, dass es in der Nähe der Verletzung schon nach wenigen Tagen zu einer Synchronisation und rapider Vermehrung von neuralen Stammzellen kommt, zudem gibt es ein bestimmtes Signal, das wohl enorm wichtig für den Prozess der Vermehrung ist. 

Bei diesem Signal handelt es sich mit großer Wahrscheinlichkeit um einen Botenstoff, der sich vom Punkt der Verletzung aus im Gewebe ausbreitet und die Regeneration initiiert.

In einer vorangegangenen Studie aus dem Jahr 2016 hatten Tanaka und ihr Team bereits ein Molekül entdeckt, dass bei einer Verletzung vom Axolotl ausgeschüttet wird und auch im Organismus von Säugetieren vorhanden ist. Ob dieses Molekül auch wirklich für den Regenerationsprozess verantwortlich ist, soll im nächsten Schritt der Forschung abschließend geklärt werden.

Die bisherigen Erkenntnisse bergen jedenfalls schon jetzt großes Potenzial – sowohl für die Stammzellenforschung als auch die Entwicklung regenerativer Energien für den Menschen.

Gibt es bereits Therapieansätze für Menschen?

Wenn beim Menschen eine Nervenbahn im Bereich des Rückenmarks durchtrennt wird, kann sie ihr ursprüngliches Ziel nicht mehr erreichen, was zu gestörten Körperfunktionen bis hin zur Lähmung führen kann.

Auch wenn es bereits Therapien gibt, bei denen diese Funktionen so weit wie möglich wiederhergestellt werden sollen, ist eine vollständige Heilung bisher nicht möglich.

Neuere Behandlungsverfahren stützen sich auf eine elektrische Stimulation des Rückenmarks, Infusionen oder die Einnahme von bestimmten Medikamenten, auch die Transplantation von Stammzellen ist ein vielversprechender Ansatz. Gerade bei letzterem gibt es jedoch noch große Probleme: Zum einen muss eine ethisch unbedenkliche und risikofreie Quelle für Stammzellen gefunden werden, zum anderen sind solche Behandlungen zum aktuellen Zeitpunkt sehr teuer, weshalb eine klinische Anwendung solcher Verfahren bisher nicht möglich ist.

Können Menschen mit Rückenmarksverletzungen durch die Forschung am Axolotl auf Heilung hoffen?

Zwischen Mensch und Axolotl gibt es erhebliche Unterschiede – das menschliche Nervensystem ist viel komplexer aufgebaut und beschädigte Nervenbahnen müssten zur Regeneration eine viel größere Distanz zurücklegen.

Dennoch haben die Forscher Hoffnung, dass der Axolotl eines Tages dazu beitragen kann, Rückenmarksverletzungen zu heilen.

Im nächsten Forschungsschritt soll nun versucht werden, die Zellregeneration bei kleineren Säugetieren (wie z. B. Mäusen) und menschlichen Zellen auszulösen und im Anschluss bei verletztem Gewebe anzuwenden.

Auch wenn es noch einige Jahre dauern kann, bis neue Erkenntnisse auf diesem Gebiet vorliegen, ist die Forschung auf einem guten Weg, da die Wissenschaft laut Tanaka inzwischen das notwendige Wissen im Bereich der Stammzellenforschung erlangt hat, um die nächsten Schritte zu gehen.

Wenn du dich für weitere Behandlungsmöglichkeiten von Querschnittslähmung interessierst, empfehlen wir dir die folgende Lektüre: "Paraplegie: Rehabilitation bei Querschnittslähmung".

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