Wissenschaftler glauben, dass alle viergliedrigen Wirbeltiere einst die Fähigkeit hatten, sich zu regenerieren – verlorene Arme und Beine wiederherzustellen. Heutzutage ist diese Körpereigenschaft nur bei Amphibien vollständig verfügbar, und andere Tiere, wie Mäuse, können nur im embryonalen Zustand geschädigtes Gewebe wachsen lassen. Letztere Tatsache könnte darauf hindeuten, dass die Fähigkeit zur Wiederherstellung von Gliedmaßen bei Wirbeltieren über viele Jahrhunderte hinweg verschwunden ist, aber nicht vollständig, sondern einfach ruhend – sie muss irgendwie geweckt werden. Es ist möglich, dass die Technologie der “erwachenden” Regeneration es in Zukunft sogar Menschen ermöglichen wird, Arme und Beine wachsen zu lassen. Kürzlich haben amerikanische Wissenschaftler einen großen Schritt bei der Entwicklung einer solchen Methode gemacht, indem sie die Beine von Laborfröschen abgeschnitten und sie mit einer Mischung aus fünf Komponenten neu gezüchtet haben.
Dank einer neuen Technologie begann das Froschbein nach 24 Stunden Behandlung zu wachsen
Merkmale von Glattkrallenfröschen
Laut der Veröffentlichung The Guardian standen Wissenschaftlern aus dem US-Bundesstaat Massachusetts Glattkrallenfrösche (Xenopus laevis) zur Verfügung. Früher lebten diese Kreaturen nur in Afrika, wurden aber im Laufe der Geschichte von Menschen nach Nord- und Südamerika sowie nach Europa transportiert. Sie haben einen aufgeblasenen Körper, weshalb sie sehr glatt und sehr schwer zu greifen sind. Sie haben keine Zunge im Mund, was es ihnen leicht macht, alles Essbare zu schlucken – manchmal fressen sie sogar ihre kleineren Verwandten.
Glattkrallenfrosch
Fun Fact: Entwicklungszeit also , werden sie oft als Versuchstiere für wissenschaftliche Experimente verwendet. Über andere Tiere, die häufig in der Forschung eingesetzt werden, können Sie hier nachlesen.
Restaurierung von Tiergliedern
Das interessanteste Merkmal von Glattkrallenfröschen ist, dass ihre Kaulquappen die Fähigkeit haben, sich zu regenerieren. Mit zunehmendem Alter verlieren sie jedoch diese Eigenschaft des Körpers. Im Rahmen der wissenschaftlichen Arbeit, deren Ergebnisse in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht werden, beschlossen die Wissenschaftler herauszufinden, wie sich die Stammzellen von Kaulquappen und Fröschen unterscheiden – diese Zellen bilden Körperteile. Es stellte sich heraus, dass während der Geweberegeneration in Kaulquappen die Konzentration von fünf Substanzen zunimmt: 1,4-DPCA, BDNF, Wachstumshormon, Retinsäure und Resolvin D5.
Froschkaulquappen haben die Fähigkeit, sich zu regenerieren
Wissenschaftler erkannten schnell, dass sie durch eine Erhöhung der Konzentration dieser Substanzen bei Erwachsenen die Fähigkeit wiedererlangen können, verlorene Gliedmaßen wiederherzustellen. Die Wissenschaftler nahmen 115 erwachsene weibliche Frösche und schnitten ihnen unter dem Einfluss von Antibiotika ein Bein ab. Die Versuchstiere wurden in drei Gruppen eingeteilt:
- Die erste Gruppe erhielt anstelle der amputierten Extremität eine biologisch abbaubare Kappe, die eine Mischung mit den fünf oben genannten Substanzen enthielt;
- die dritte Gruppe von Amphibien erhielt nichts.
< li>Die zweite Gruppe von Fröschen erhielt eine Kappe ohne Inhalt;
< p >Wie erwartet blieben die Frösche aus der zweiten und dritten Gruppe ohne Gliedmaße – Narbengewebe bildete sich an der Stelle des entfernten Gliedmaßes. Aber bei Tieren aus der ersten Gruppe begann der Regenerationsprozess dank der Wirkung von fünf Substanzen. Bereits nach 18 Monaten haben 76 % dieser Lebewesen ein neues Glied erhalten, das seine Funktionen voll erfüllt. Es gab einige Nachteile, die sich jedoch als unbedeutend herausstellten – die neuen Pfoten waren etwas kleiner und hatten weniger ausgeprägte Zehenformen. Wissenschaftler glauben, dass dies nur daran liegt, dass sie den Versuch abbrechen mussten, weil Tierversuche zeitlich streng begrenzt sind.
Während des Experiments wurden die Frösche unter Bedingungen gehalten, die ihrem natürlichen Lebensraum ähneln
Siehe auch: Diese Tiere können sich ein neues Herz wachsen lassen. Überrascht?
Regeneration menschlicher Gliedmaßen
Die Ergebnisse wissenschaftlicher Arbeiten haben gezeigt, dass die Fähigkeit zur Regeneration von Organen durchaus in den Tiefen des Körpers „eindösen“ kann. Es ist möglich, dass auch Menschen davon betroffen sind – wenn wir Haare und Nägel regenerieren können, warum können wir dann nicht komplexere Organe nachwachsen lassen?
Der Prozess der Wiederherstellung eines verlorenen Gliedes
Dieses Experiment mag sehr grausam erscheinen, ist aber notwendig durch die Wissenschaft. Vor der Amputation der Gliedmaßen erhielten die Wissenschaftler alle erforderlichen Genehmigungen. Und danach wurden alle Versuchstiere schmerzlos eingeschläfert.
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Es ist erwähnenswert, dass früher nicht alle Wissenschaftler die Möglichkeit hatten, an Tieren zu experimentieren. Einige Draufgänger führen im Namen der Wissenschaft gefährliche Experimente direkt an ihren Körpern durch. Ein Beispiel ist Allan Blair, der sich von einer der gefährlichsten Spinnen der Welt – der Schwarzen Witwe – beißen ließ. Sie können über dieses und andere ähnliche Experimente hier lesen.