Ganzkörperregeneration

Tiere verschiedener Stämme weisen eine unterschiedliche Regenerationsfähigkeit auf, einschließlich der Regeneration von Geweben, Organen oder sogar des gesamten Körpers aus kleinen Verletzungsresten.

Planarien sind Plattwürmer, die häufig als Modellorganismen zur Erforschung der Regeneration verwendet werden.

Sie weisen außergewöhnliche regenerative Fähigkeiten auf, die auf eine Population adulter somatischer Stammzellen, sogenannter Neoblasten, zurückzuführen sind, die in ihrem Körper vorhanden sind. Diese Zellen können sich teilen, um alle Arten von Planarienzellen zu produzieren.

Nach einer Verletzung zieht sich die Wundstelle zunächst zusammen, um die Oberfläche zu minimieren, gefolgt von der Herstellung einer schützenden Schleimhauthülle.

Die Neoblasten teilen sich dann im gesamten Planarienkörper. Auf diese globale Zunahme der Neoblastenpopulation folgt eine lokalere Teilung an der Wundstelle, wodurch eine undifferenzierte Zellmasse entsteht, die als Blastem bezeichnet wird.

Das Blastem differenziert sich dann und bildet verlorene Gewebe und Organe. Doch wie bestimmen die Neoblasten, welche Strukturen regeneriert werden müssen?

Wenn zum Beispiel eine Planarie quer in zwei Hälften geschnitten wird, muss der Kopf den Schwanz regenerieren, und der Schwanz muss den Kopf regenerieren. Dies wird durch Signalwege wie Wnt reguliert, die die Polarität der Regeneration steuern.