Warum Fingerspitzen nachwachsen können, aber ganze Gliedmaßen nicht
Trotz dieser Hürden kennen wir die grundlegenden Schritte, die ein regenerierendes Glied durchlaufen muss. Nach einer Amputation klettern Zellen aus der äußersten Hautschicht herüber, um die Wunde abzudichten. An diesem Punkt würden die Menschen viel Narbengewebe ablegen, und das wäre das. Bei Salamandern verwandeln sich die neuen Zellen jedoch in eine Struktur namens Wundepidermis, die chemische Anweisungen an die darunter Liegenden sendet. Als Reaktion darauf beginnen die Nerven im Stumpf wieder zu wachsen, während reife Zellen wie Muskeln und Bindegewebe zu einer unreifen Masse zurückkehren, die als Blastema bezeichnet wird. Dies stellt die Extremität wieder her. Bei der Regeneration geht es darum, ein paar Schritte zurück zu machen, um viele Schritte vorwärts zu machen.
„Irgendwie kennen die Zellen ihre Positionen und regenerieren nur das, was fehlt“, sagt Enrique Amaya, Entwicklungsbiologe an der Universität Manchester. Wenn das Glied an der Schulter oder Hüfte amputiert wird, erzeugt das Blastema das volle Bein. Wenn es am Handgelenk amputiert wird, macht das Blastema nur eine Hand und Ziffern. Während sie wachsen und sich teilen, nehmen die Zellen bestimmte Positionen ein, so dass sie von oben nach unten oder von links nach rechts wissen. Sie bilden eine Miniaturversion des vollen Gliedes, das schließlich zur vollen Größe wächst.
Der Grundriss ist da, aber die Details waren schwer zu füllen. Warum bildet sich die Wundepidermis und was macht sie mit den darunter liegenden Zellen? Das Glied wird sich nicht regenerieren, wenn die Nerven im Inneren nicht anfangen zu wachsen, aber was genau machen die Nerven? Wenn Zellen im Stumpf ihr Schicksal zurückspulen, um ein Blastema zu werden, wie weit gehen sie zurück?