Wien. Bei einem IMBA-Projekt der Österreichischen Akademie der Wissenschaften werden die Verbindungen im Axolotl-Gehirn sichtbar gemacht.
Was hat der Axolotl mit den Neurowissenschaften zu tun? Der Schwanzlurch (Ambystoma mexicanum) kann Gliedmaßen, Organe und sogar Teile des Gehirns wiederherstellen – und ist genau deshalb für Wissenschaftler ein faszinierendes Tier. Nun haben Forscher des Instituts für Molekulare Biotechnologie (IMBA) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften einen Durchbruch in der Axolotl-Forschung erzielt. In einer kürzlich in PNAS veröffentlichten Studie präsentieren Katharina Lust und Elly Tanaka eine neue Methode zur Untersuchung des Nervensystems der Tiere. Damit können Gene gezielt in die Neuronen von Axolotln eingeschleust werden; dies geschieht mithilfe von Adeno-assoziierten viralen Vektoren (AAV), wobei der am besten geeignete Serotyp für Axolotl-Neuronen identifiziert wurde. Durch die Einbringung des fluoreszierenden Markers GFP in die Nervenzellen lebender Axolotl können die Wissenschaftler verschiedene Neuronentypen und ihre Verbindungen erstmals sichtbar machen.
Der Axolotl und seine Regeneration im Fokus
Diese Methode eröffnet neue Perspektiven für die Erforschung des Axolotl-Gehirns. Sie ermöglicht nämlich nicht nur die Kartierung von Schaltkreisen zwischen verschiedenen Gehirnbereichen, sondern auch die Untersuchung der bidirektionalen Verbindungen zwischen Netzhaut und Gehirn. Besonders bemerkenswert ist die Möglichkeit, neuronale Aktivität im lebenden Gehirn zu beobachten und die Regeneration von Nervenschaltkreisen nach Verletzungen in Echtzeit zu verfolgen. Die Bedeutung geht aber über die reine Visualisierung hinaus. Die Forscher können nun neuronale Schaltkreise gezielt manipulieren und die Rolle spezifischer Gene bei der Gehirnregeneration untersuchen. Dies etabliert den Axolotl als zentrales Wirbeltiermodell in der molekularen Neurowissenschaft und verspricht tiefere Einblicke in die grundlegenden Eigenschaften des Wirbeltiergehirns, heißt es.
Elly Tanaka sieht darin einen Schlüssel zum besseren Verständnis der essentiellen Eigenschaften des Wirbeltiergehirns; das eröffne neue Horizonte in der Regenerationsforschung. Und mit der neuen Methode rückt die Entschlüsselung der regenerativen Fähigkeiten des Axolotls in greifbare Nähe, was möglicherweis weitreichende Folgen für die medizinische Forschung und im Speziellen für die regenerative Medizin haben könnte.