science >> Wetenschap >  >> Biologie

Wondgenezing of regeneratie - de omgeving beslist?

Microscopische opname van een half gelei kam larven. Krediet:K. Bading.

Een in twee delen gesneden regenworm kan overleven en regenereren. voor mensen, het verlies van ledematen is een ernstig probleem dat alleen kan worden behandeld door complexe chirurgie. Echter, tussen dieren, er zijn talloze voorbeelden van zelfherstellende mechanismen, vooral onder ongewervelde dieren. Hoe deze regeneratiemechanismen genetisch en biochemisch functioneren, is een van de meest opwindende onderzoeksvragen in ontwikkelingsbiologie en geneeskunde.

Een internationaal team van biologen heeft nu met de kamkwal Mnemiopsis leidyi kunnen aantonen dat bij dit type kwal, het mechanisme van regeneratie kan veranderen afhankelijk van de omgevingsomstandigheden. De studie is gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten .

"Kwallen zijn perfecte kandidaten voor dit soort onderzoek, terwijl hij een sleutelpositie bekleedt aan de fylogenetische basis van de metazoan-boom, " zegt eerste auteur Katharina Bading, voormalig Master student bij GEOMAR en nu PhD student bij NTNU, Noorwegen.

Ernstige verwondingen aan het kammen van kwallen en hun larven kunnen het gevolg zijn van mechanische stress in ruwe zee of zelfs roofdieren. Afhankelijk van het seizoen en waar ze wonen, de beschikbaarheid van voedingsstoffen kan variëren. "Of en hoe de kwallen op deze verschillen reageren, was onze vraag, " zegt Dr. Jamileh Javidpour van GEOMAR, corresponderende auteur van de studie.

Kamkwallenlarven die in een voedselrijke omgeving leven, konden hun lichaam volledig herstellen. Larven die met minder voedingsstoffen te maken hadden, overleefden ook en konden hun verwondingen genezen, maar waren niet in staat om hun lichaam volledig te regenereren. "Blijkbaar, de kamkwallenlarven zijn in staat om twee fundamenteel verschillende regeneratieprocessen te activeren, afhankelijk van de externe omstandigheden, " legt Dr. Javidpour uit. "Als de omstandigheden niet goed genoeg zijn voor een volledige genezing, dan kan het tenminste hun eigen overleving redden met een eenvoudiger proces."

Voor de onderzoekers uit Kiel, de ontdekking is interessant omdat ze de paden en het succes van invasieve soorten onderzoeken. Mnemiopsis leidyi is hoogstwaarschijnlijk geïntroduceerd in de Zwarte Zee en de Oostzee via ballastwater van schepen uit Noord-Amerika. "Bij de pompoperaties, de kwallen worden mechanisch zwaar belast. Een flexibel zelfherstellend proces kan een voordeel zijn. Echter, dit aspect is tot nu toe nauwelijks overwogen, ' merkt Katharina Bading op.

"Afgezien daarvan, de ontdekking is fundamenteel interessant in termen van hoe zelfregenererende eigenschappen in de natuur werken, en of we er uiteindelijk iets van kunnen leren voor de menselijke geneeskunde, "Dr. Javidpour voegt eraan toe.