Forschung an der Universität Ulm

Wie Zebrafische ihre Herzen selbst heilen - und was das für Menschen bedeutet

Zebrafische sind in der Lage, ihr Herz bei Verletzungen vollständig zu heilen. Forscher der Uni Ulm haben herausgefunden, wie die Fische das machen und welchen Nutzen das für den Menschen haben könnte.

Teilen

Stand

Von Autor/in Stefanie Schmitz

Zebrafische sind kleine Wunderheiler. Ist ihr Herz verletzt, können sie es - anders als die meisten anderen Tiere - selbständig heilen. Forscher an der Universität Ulm haben neue Erkenntnisse darüber gewonnen, wie die beliebten kleinen Aquarienbewohner das machen.

15.000 Fische leben im Ulmer Institut für Biochemie. Geforscht wird an Herz, Flossen und der Alterung der Fische. Die Gentechniker haben dazu eine Studie herausgegeben: Sie deckt auf, warum es den Zebrafischen so gut gelingt, Gewebeschäden zu beheben.

Ein Kellerraum an der Unniversität Ulm mit meterhohen Regalen, in denen sich die Gefäße mit Zebrafischen befinden
An der Universität Ulm leben Tausende Zebrafische in kleinen Tanks. Ihre Lebenserwartung beträgt fünf Jahre. Kilian Wolkersdorfer

Die etwa vier Zentimeter großen Fische können kaputte Herzmuskelzellen nämlich vollständig ersetzen. Dadurch wird das Organ wieder voll funktionsfähig. Dabei können sie Verletzungen heilen, die bis zu einem Drittel des gesamten Organs umfassen. Die Besonderheit bei der Selbstheilung: Beim Zebrafisch können sich bereits vorhandene Herzmuskelzellen wieder teilen, erklärt Professor Gilbert Weidinger vom Institut für Biochemie und molekulare Biologie (iBMB) der Universität Ulm.

Zebrafische können besser mit Stress umgehen

Erwachsene Zellen, die sich vermehren wollen, geraten mit zunehmendem Alter in einen so genannten Replikationsstress. Bei Menschen und Säugetieren hemmt dieser Stress im Alter die Regeneration von Gewebe. Auch die Zellen der Zebrafische geraten unter diesen Stress. Ihnen hilft aber ein besonderes Molekül. Dieses Molekül unterstützt die Zellen beim Stressabbau und ermöglicht so, dass die Zellen sich teilen.

Wenn ein Mensch dagegen verletzt wird, zum Beispiel durch einen Herzinfarkt, dann gehen die Zellen im Organ kaputt. Die "benachbarten" Zellen sind dann nicht in der Lage, sich neu zu teilen und die Schäden damit zu reparieren. In der Folge sind medizinische Eingriffe nötig.

Wie die Ähnlichkeit zum Fisch den Menschen helfen könnte

Fische und Menschen sind allerdings gar nicht so unterschiedlich. Bei beiden handelt es sich um Wirbeltiere. Unser Körperbau, die Zellen und auch viele Gene sind den Fischen sehr ähnlich. Alle Gene, die wichtig seien für die Regeneration des Fischherzens, findet man auch beim Menschen. Der entscheidende Unterschied: "Beim Fisch werden sie aktiv und beim Mensch bleiben sie stumm", so Gilbert Weidinger.

Die Forschungsergebnisse der Ulmer Wissenschaftler zeigen, dass es auch möglich ist, kaputte Zellen beim Menschen zu reparieren. Im Labor gelang es den Forschern bereits, die Regenerationsfähigkeit von menschlichen Zellen deutlich zu verbessern. Die Biologen erhoffen sich durch ihre Untersuchungen neue Erkenntnisse, die beim Heilungsprozess von menschlichen Zellen helfen können.

Die Forscher an der Universität Ulm besprechen die nächsten Schritte in der Zebrafisch-Forschung.
Professor Gilbert Weidinger (rechts) und sein Team am Institut für Biochemie und molekulare Biologie der Universiät Ulm. Kilian Wolkersdorfer

Erste kleine Schritte in der Anti-Aging-Therapie?

Die Eigenschaften der Zebrafische könnten außerdem auch bei der Anti-Aging-Therapie eingesetzt werden. Doch wie die Wissenschaftler diese Moleküle in den menschlichen Organismus bekommen, dass sie dann auch an der richtigen Stelle wirken, das ist noch unklar.

Wir haben tatsächlich erste kleine Schritte gemacht in Richtung Anti-Alterungs-Therapie.

Beim Menschen wisse man, dass der Stress bei der Zellteilung ein Grund ist, warum im Alter die Zellteilung weniger werde. Deshalb würden Wunden schlechter heilen und Gewebe sich nicht mehr so gut erneuern. "Wenn wir die Moleküle nun auf menschliche Zellen geben würden, dann ist der Stress da auch reduziert", sagt Gilbert Weidinger.

Heidelberg

Neurowissenschaftler Frank Winkler erhält den Brain Prize 2025 Forschungspreis geht nach Heidelberg: Neue Erkenntnisse in der Hirntumorforschung

Frank Winkler vom DKFZ in Heidelberg wird mit dem weltweit wichtigsten Preis für Neurowissenschaften ausgezeichnet: dem Brain Prize. Er ist mit über einer Million Euro dotiert.

SWR4 am Nachmittag SWR4

Konstanz

Forschung will helfen, Hungersnöte einzudämmen Konstanzer Forscher: Heuschreckenschwärme bewegen sich anders als gedacht

Forschende der Universität Konstanz haben neue Erkenntnisse darüber, wie sich Heuschreckenschwärme bewegen. Sie stellen die bisherigen Annahmen auf den Kopf.

Erstmals publiziert am
Stand
Autor/in
Stefanie Schmitz
SWR-Aktuell Redakteurin Steffi Schmitz
Onlinefassung
Jannik Volz