Forscher haben Veränderungen in der Genexpression während der Regeneration analysiert: Das Nachwachsen des Kopfes ist für diese Kreatur kein Problem
Dass Tiere in der Lage sind, ihr Aussehen zu verändern, ist hinlänglich bekannt: Schlangen häuten sich, Chamäleons ändern ihre Farbe, und viele Säugetiere wechseln ihre Zähne beim Übergang vom Säuglings- zum Erwachsenenalter. Und doch gibt es ein mikroskopisch kleines Tier, das ganze Körperteile, einschließlich des Kopfes, nachwachsen lassen kann: die Hydra.
Was ist die Hydra
Wer sich ein wenig in der Mythologie auskennt, wird sich die Hydra als riesige, neunköpfige, giftige Seeschlange vorstellen.
In Wirklichkeit ist sie ein mikroskopisch kleiner, röhrenförmiger Eukaryot. Er ist bis zu 10 Millimeter lang und lebt in Flüssen auf der ganzen Welt. Er ist ein Fleischfresser, der seine Beute dank eines Waldes von Tentakeln an seinem Körper lähmt und fängt. Dann trägt er sie zu seinem Mund, der gleichzeitig als Anus dient. Wie Sie sich vorstellen können, ernährt er sich hauptsächlich von Insekten und kleinen Krustentieren. Sie ist nicht das einzige sehr kleine, aber sehr gefährliche aquatische Raubtier.
Aber ihre Besonderheit besteht darin, dass sie ganze Körperteile, sogar den Kopf, aus einem kleinen Gewebestück oder einer Handvoll Zellen nachwachsen lassen kann.
"Sie gehört zu den Lebewesen, von denen man glaubt, dass sie nicht sterben können, es sei denn, man tötet sie oder lässt sie verhungern", sagt Ali Mortazavi, ein Biologe an der Universität von Kalifornien, der die Hydra seit langem untersucht. Es scheint tatsächlich so etwas wie ein unsterbliches Tier zu geben.
Die Fähigkeit, Körperteile nachwachsen zu lassen
Zusätzlich zu den leichter vorstellbaren Vorteilen, die das Nachwachsen von Körperteilen mit sich bringt, nutzt die Hydra ihre Fähigkeit, um nicht dem Alterungsprozess oder Krankheiten zu erliegen. Es wäre für uns sehr interessant, unsere Augen zu ersetzen, wenn wir altern und unser Augenlicht verlieren: Wenn die Hydra Augen hätte, könnte sie das tun.
Aber wie regeneriert die Hydra Körperteile? Um das herauszufinden, analysierten die Forscher die Veränderungen in der Genexpression während der Regeneration des Kopfes und entdeckten Veränderungen in der Regulierung von Teilen der Hydra-DNA, den so genannten Enhancern. Diese Enhancer helfen bei der Bildung vieler Gene, einschließlich derer, die die Regeneration regulieren.
Das passiert zum Beispiel nicht, wenn Hydra sich fortpflanzt und eine asexuelle Kopie von sich selbst erzeugt. In diesem Fall ist die Entstehung der Genexpression extrem langsam.
Eine sehr wichtige Entdeckung für das Verständnis, wie sich das Nervensystem bei Tieren und Menschen gebildet hat, und eine, die nützliche Werkzeuge für die regenerative Medizin liefern könnte.