Chinesische Wissenschaftler haben einen bedeutenden Durchbruch in der regenerativen Medizin erzielt, indem sie einen genetischen Schalter identifiziert haben, der die Heilungsfähigkeiten bei Säugetieren wiederherstellen kann. Diese Entdeckung könnte die Behandlung von Organschäden und traumatischen Verletzungen revolutionieren.

Laut einer am Freitag im Fachjournal Science veröffentlichten Studie ermöglichte das Umkehren eines evolutionär deaktivierten genetischen Schalters, der am Vitamin-A-Stoffwechsel beteiligt ist, die Regeneration von Gewebe im Ohr bei Nagetieren.

Im Gegensatz zu Tieren wie Fischen und Salamandern haben Säugetiere eine begrenzte Fähigkeit, beschädigte Gewebe oder Organe vollständig zu regenerieren. Die Ohrmuschel, deren Regenerationsfähigkeit je nach Art stark variiert, eignet sich ideal als Modell, um zu untersuchen, wie sich die regenerativen Fähigkeiten bei Säugetieren entwickelt haben.

„Als scheinbar vorteilhaften Trait wird die Regeneration bei manchen Tieren gut aufrechterhalten, während sie bei anderen verloren geht“, sagte Wang Wei, der die Studie leitete. „Das Verständnis dessen, was während der Evolution der Tiere passiert ist, das zum Verlust oder Gewinn der Regenerationsfähigkeit geführt hat, wird neue Erkenntnisse für die regenerative Medizin liefern.“

Die Studie hat gezeigt, dass nicht-regenerative Säugetierarten das Gen Aldh1a2 nach einer Verletzung nicht ausreichend aktivieren, was ein kritischer Mangel ist, der ihre Regenerationsfähigkeit im Vergleich zu Arten, die in der Lage sind, Gewebe auf natürliche Weise zu reparieren, beeinträchtigt.

Die Forscher vom Nationalen Institut für Biowissenschaften, BGI Research und der Northwest A&F University fanden heraus, dass eine niedrige Expression dieses Gens die unzureichende Produktion von Retinsäure verursachte.

Sie zeigten dann, dass das Einschalten des Gens oder die Zufuhr von Retinsäure unter Verwendung eines Genverstärkers von Kaninchen ausreichte, um die regenerative Fähigkeit bei Mäusen und Ratten wiederherzustellen.

Es wird angenommen, dass das Retinsäure-Signalwesen in verschiedenen Kontexten der Regeneration, einschließlich der Regeneration von Knochen, Gliedmaßen, Haut, Nerven und Lunge, umfassend beteiligt ist.

"Diese Studie identifizierte ein direktes Ziel, das an der Evolution der Regeneration beteiligt ist, und bot einen potenziellen Rahmen zur Analyse der Mechanismen, die dem Versagen der Regeneration in anderen Organen oder Arten zugrunde liegen," sagte Wang vom Nationalen Institut für Biowissenschaften.

„Dies könnte möglicherweise eine Strategie zur Förderung der Regeneration in normalerweise nicht regenerativen Organen bieten“, kommentierte Stella M. Hurtley, die Herausgeberin des Journals.