Unzerstörbare Plattwürmer – Wie ein Organismus sich sogar dann regeneriert, wenn er seinen Kopf verliert

Cells in Motion – der Audiopodcast | Folge 10

Fotos

Die Regeneration des Plattwurms bis ins Detail verstehen – das hat sich das Team „Stammzellen und Regeneration“ um Dr. Kerstin Bartscherer vorgenommen.
© CiM - Peter Grewer
  • Um lebendige Plattwürmer zu untersuchen, forscht die Cells in Motion-Gruppe in den Laboren des Max-Planck-Instituts in Münster.
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  • Das Leibgericht der Plattwürmer ist Kalbsleber, aber wie Feinschmecker verhalten sie sich nicht gerade: Was sie über ihren Schlund am Bauch aufnehmen, scheiden sie über diesen auch wieder aus.
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  • Doktorand Florian Seebeck legt die Plattwürmer auf Eis. Das betäubt und verlangsamt sie, was die Injektion von RNA-Molekülen leichter macht.
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  • Fluoreszenzmikroskopie ermöglicht den Blick in den Kopf des Plattwurms. Verschiedene mRNA Sonden lassen bestimmte Nervenzellen in rot oder grün leuchten. Die DNA jeder Zelle wird durch einen blau fluoreszierenden Farbstoff sichtbar.
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  • In der Arbeitsgruppe herrscht gute Stimmung. Während der Arbeit im Labor hören die Doktoranden immer den Rocksender vom BBC.
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Verliert der Plattwurm seinen Kopf, kann er ihn mitsamt Augen und Gehirn nachwachsen lassen. Doch wie ist das möglich? Einfach ausgedrückt: Bei der Regeneration des Plattwurms vollzieht sich ein ähnlicher Prozess wie in der embryonalen Entwicklungsphase des Menschen. Im erwachsenen Organismus besitzt er immer noch Stammzellen, die sich in jeden Zelltyp ausdifferenzieren können, der gerade ersetzt werden muss. Das wirft natürlich viele weitere Fragen auf: Woher wissen die Stammzellen, wohin sie wandern und zu welchem Zelltyp sie werden sollen? Über welche Signalwege werden diese zellinternen Prozesse kommuniziert? Und welche Gene sind letzten Endes für den Regenerationsprozess verantwortlich?

Zellbiologin Dr. Kerstin Bartscherer und ihr Cells-in-Motion-Team „Stammzellen und Regeneration“ gehen diesen Fragen in den Laboren des Max-Planck-Instituts für molekulare Biomedizin (MPI) auf den Grund. Dabei blockieren sie mithilfe der sogenannten RNA-Interferenz Genfunktionen und finden so heraus, ob diese bei der Regeneration eine tragende Rolle spielen. Den Regenerationsprozess im Plattwurm im Detail zu ergründen, könnte uns dabei helfen, die Limits menschlicher Regenerationsfähigkeit besser zu verstehen.