5. November 2021 – Wissenschaftler haben Gen-Editing an embryonalen Stammzellen von Eidechsen verwendet, um erwachsenen Eidechsen zu helfen, abgetrennte Schwänze nachwachsen zu lassen.
Eidechsen haben den Ruf, bei Angriffen zur Selbstverteidigung den Schwanz fallen zu lassen und Raubtiere lange genug abzulenken, um zu fliehen. Die Eidechsen können noch einen Tag kämpfen, aber der neue Schwanz, den sie wachsen, ist nicht ganz derselbe wie der alte. Es ist ein Knorpelschlauch ohne Wirbelsäule und die Nerven, die für die meisten Bewegungen benötigt werden.
Jetzt haben Forscher geneditierte Stammzellen für den Schwanzersatz bei einer rein weiblichen Geckoart verwendet und sie dazu gebracht, neue Schwänze mit Nerven und Knochen zu erzeugen, so die in veröffentlichten Ergebnisse Naturkommunikation.
Forscher fanden heraus, dass während der ursprünglichen Schwanzentwicklung spezifische embryonale Stammzellen die Produktion eines vollständigen Schwanzes antreiben, indem sie verschiedene Signale verwenden, um das Knorpelwachstum entlang der Unterseite, aber Knochen- und Nervengewebe entlang der Oberseite des Schwanzes zu fördern.
Für einen Schwanzersatz signalisieren adulte Versionen dieser Stammzellen jedoch aktiv, die Knochen- und Nervenbildung zu blockieren und nur die Knorpelentwicklung zu fördern. Das Ergebnis ist ein knorpellastiges Anhängsel mit eingeschränkter Beweglichkeit.
Als die Forscher diese Signale von adulten Stammzellen blockierten, ließen die Eidechsen immer noch keinen vollständigen Schwanz nachwachsen. Auch die Implantation der embryonalen Stammzellen in adulte Schwanzstümpfe hatte keine Wirkung. Die Entwicklung von Knochen- und Nervengewebe war immer noch blockiert.
Die Wissenschaftler waren jedoch nicht völlig ratlos. Sie wandten sich Gen-Editing-Tools zu und stellten embryonale Zellen her, die nicht auf Signale reagieren konnten, um das Wachstum von Knochen- und Nervengewebe zu blockieren. Mit diesen eingepflanzten bearbeiteten Zellen bildeten die Eidechsen Schwänze mit Knochen, Nerven und Knorpel.
Es ist alles andere als sicher, dass dieser Ansatz bei anderen Arten, einschließlich des Menschen, zum Nachwachsen der Gliedmaßen führen könnte. Aber es zeigt, wie das Verständnis dieser frühen Prozesse in der Entwicklung das Reparatur-Toolkit für Erwachsene erweitern kann.