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Ein Gewebeschnitt aus dem Ohr einer Stachelmaus (© A. Tomasso/ K. Bartscherer)

21.09.2023

Narbenfreie Wundheilung: Neue Studie zu den molekulargenetischen Grundlagen der Geweberegeneration

Wie gelingt es Stachelmäusen, verletztes Gewebe wiederherzustellen und Wunden zu schließen, ohne dass dabei eine Narbe zurückbleibt? Mit dieser Frage befassen sich Forschende, seit die besondere Fähigkeit der Nagetiere vor knapp zehn Jahren erstmals beschrieben wurde. In einer aktuellen Studie hat ein Team um die Osnabrücker Tierphysiologin Prof. Dr. Kerstin Bartscherer die molekularen Grundlagen der Geweberegeneration bei den Tieren näher untersucht.

Im Rahmen der Studie führten die Forschenden mehrere Versuche am Hubrecht Institut in Utrecht durch. Dabei verfolgten sie die Regeneration von Ohrstanzen von Stachelmäusen und analysierten, welche Gene zu welchem Zeitpunkt und in welchen Regionen des Ohrs aktiviert wurden.

Asymmetrische Wundheilung

Die Ergebnisse bestätigten zunächst Befunde aus früheren Studien, wonach die Regeneration nicht symmetrisch verläuft: Die Heilungsprozesse begannen an dem Teil der Wunde, der näher am Kopf der Tiere lag. Wie lässt sich das erklären? Die Forschenden gehen davon aus, dass für die Regeneration der Kontakt des Gewebes mit Blut- und Lymphgefäßen bzw. Ausläufern von Nervenzellen entscheidend ist – und diese verlaufen vom Ansatz des Ohrs in Richtung seiner Randbereiche. Tatsächlich führte die Trennung der Stanzwunde von der Blutzirkulation durch einen kleinen Schnitt zu einer Hemmung der Regeneration.

Eine besondere Rolle der Immunantwort?

Darüber hinaus zeigte die Analyse der Genexpression und der Vergleich mit nicht-regenerierenden Nagetieren, dass bei den Stachelmäusen während der Gewebewiederherstellung in besonderem Maße bestimmte Gene abgelesen werden, die für gewöhnlich in Zellen des Immunsystems aktiv sind. Das legt nahe, dass über Blut- oder Lymphgefäße einwandernde Immunzellen eine entscheidende Rolle bei der Regeneration spielen.

Ein Online-Tool für andere Forschende

Die im Zuge der Studie gewonnenen Daten stellt das Team um Kerstin Bartscherer in einem Online-Tool zur Verfügung, damit auch andere Forschende sie nutzen können, um die Entschlüsselung der Gewebewiederherstellung bei Stachelmäusen weiter voranzutreiben. Schließlich ist ein genaues Verständnis der narbenfreien Wundheilung in einem Säugetier nicht nur faszinierend – es könnte sich auch für die medizinische Forschung als wertvoll erweisen.

Zur Veröffentlichung: van Beijnum, H.; Koopmans, T.; Tomasso, A.; Disela, V.; te Lindert, S.; Bakkers, J.; Alemany, A.; Berezikov, E. & Bartscherer, K. (2023): Spatial transcriptomics reveal asymmetric cellular responses to injury in the regenerating spiny mouse (Acomys) ear. Genome Research.

Einen ausführlichen Artikel zu einer früheren Studie von Kerstin Barscherer zur Regeneration bei Stachelmäusen finden Sie hier: Wundheilung ohne Narbenbildung: Ein molekularer Schalter aktiviert die Geweberegeneration.