Chapter 1: What is the main topic discussed in this episode?
ARD, das Wissen. Papu schwimmt in seinem kleinen Wassertank im Labor des Zentrums für regenerative Medizin Dresden. Für einen Axolotl ist er ganz schön aktiv. Die Biologin Anna Chakwiani zeigt auf das Vorderärmchen des Blassrosa-Schwanzlurchs. Ich finde, dass es irgendwie halbiert aussieht.
Chapter 2: What unique regenerative abilities do animals like the Axolotl possess?
Aber aus dem Ende wächst eine Art Minihand.
Im Prinzip regeneriert sich der Arm erst in seiner Form und dann wächst er langsam, aber sicher, bis er die eigentliche Größe erreicht hat.
Körperteile nachwachsen lassen, das klingt für mich nach purer Science-Fiction. Doch viele Tiere können genau das, nicht nur der Axolotl. Wie schaffen sie das? Und könnte der Mensch das irgendwann auch? Das möchte ich herausfinden.
Körperteile nachwachsen lassen. Was die Medizin von Tieren lernt.
Von Johanna Burkhardt. Auch wir Menschen haben gewisse Regenerationsfähigkeiten. Welche das sind, das erzähle ich später. Diese Fähigkeiten sind aber lange nicht so ausgeprägt wie die mancher Tiere. Deshalb schaue ich mir in dieser Folge von Das Wissen drei Tiere genauer an, die besonders viel erforscht werden. Den Plattwurm, den Zebrafisch und den Axolotl.
Als erstes fahre ich an die Uni Osnabrück. Der Campus am Westerberg ist ziemlich verwinkelt und es dauert, bis ich das richtige Gebäude gefunden habe. Am Fachbereich für Biologie bin ich mit Luca Gentile verabredet. Mit seiner Schlaghose und den schwarzen Lederstiefeln sieht er mehr aus wie ein Musiker als der stereotype Wissenschaftler. Ein Klischee erfüllt der gebürtige Italiener aber.
Er gestikuliert beim Reden wild mit den Händen.
Luca Gentile interessiert vor allem, wie Zellen wissen, was sie genau tun sollen. Und das untersucht er unter anderem am Plattwurm. In ihm schlummert ein enormes Potenzial. Schneidet man einen Plattwurm in mehrere kleine Stücke, wächst aus jedem ein neuer Wurm. Denn Plattwürmer haben ganz bestimmte Zellen, sogenannte pluripotente Stammzellen.
Eine pluripotente Zelle ist eine allmächtige Zelle.
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Chapter 3: How do Plattwürmer regenerate after being cut?
Er öffnet einen großen Industriekühlschrank. Darin lagern mehrere quadratische Tupperdosen, etwa zur Hälfte mit Wasser gefüllt. Und im Wasser liegen kleine braune Würmer. Für mich erstmal ziemlich unscheinbar, aber Luca Gentiles Augen leuchten begeistert.
Jeder Student, der die Plattwürmer das erste Mal sieht, lächelt und sagt, wie süß sie sind.
Sie sind wirklich süß.
Der Biologe schneidet das schmale Ende einer Pipette ab, greift damit einen Plattwurm aus der Tupperdose und setzt ihn in eine Petrischale. Und dann greift er zum Skalpell. Ein bisschen nervös werde ich da schon. Luca Gentile schneidet mit dem Skalpell siebenmal der Breite nach durch den kleinen Wurm. Der Kopf bewegt sich weiter durch das Wasser, als wäre nichts passiert.
An den Schnittstellen fängt das Gewebe sofort an, sich zusammenzuziehen.
Jetzt sieht man diese Bewegung.
Diese Kontraktion hilft dabei, die Wunde sofort zu verschließen.
Auch in den ganz kleinen Teilen. Das geht sehr schnell.
Keine 30 Sekunden später sind die kleinen Wunden der insgesamt acht Wurmschnipsel verschlossen.
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Chapter 4: What role do pluripotent stem cells play in regeneration?
Er klingt zuversichtlich.
Jetzt kommen wir in den Dresden Hauptbahnhof an. Unsere Zugfahrt endet dort.
An einem anderen Institut ist die Forschung schon ein kleines Stück weiter. Ich reise nach Dresden. Hier besuche ich einen der Hotspots der Regenerationsforschung in Deutschland. Am Zentrum für Regenerative Therapien der TU Dresden treffe ich als erste Katharina Becker. Sie ist Professorin für neuronale Entwicklung und Regeneration.
Kaum bin ich zur Tür rein, schon erkenne ich, an welchem Tier hier geforscht wird. Überall sind kleine Fische. Mal als Kissen, mal auf einem Whiteboard gemalt mit Partyhut als Geburtstagsgruß für einen Kollegen.
Der Fisch kann wahnsinnig viele Teile des Körpers regenerieren.
Auf dem genetischen Stammbaum der Lebewesen liegt der Zebrafisch etwas näher am Menschen als der Plattwurm. Er ist auch ein Wirbeltier. Und er hat, wie wir Menschen, keine pluripotenten, also allmächtigen Stammzellen mehr. Trotzdem kann er viel regenerieren.
Die Flossen zum Beispiel, das Auge, das Gehirn, das Rückenmark, die Bauchspeicheldrüse, die Leber. Also im Prinzip alles, was man verletzen kann, kann der Fisch auch regenerieren. Schuppen auch, für uns nicht so relevant. Und wenn ich verstehen kann, wie das funktioniert, dann sterbe ich glücklich. Das wäre wirklich toll.
Zurzeit will Katharina Becker mit ihrem Team herausfinden, wie es der Zebrafisch schafft, seinen Rückenmark nach einer Verletzung nachwachsen zu lassen. Denn eine Verletzung dieser Nervenbahnen hat für den Menschen meist gravierende Folgen.
Das Rückenmark ist die Datenautobahn vom Gehirn zum Körper. Und alle Signale, die uns erlauben, uns zu bewegen, werden eigentlich im Gehirn gebildet und gehen dann über das Rückenmark hin zum Körper. Und wenn wir eine Verletzung des Rückenmarks haben, dann ist die Datenautobahn unterbrochen. Und dann gehen die Signale über diesen Punkt nicht hinaus.
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