Regenerationsprozesse

Regenerationsprozesse bezeichnen biologische Mechanismen, durch die Organismen verlorene Gewebe, Zellen oder ganze Organe erneuern oder rekonstruieren. Sie treten in verschiedenen Kontexten auf, etwa bei Wundheilung, Gewebeerneuerung und Organregeneration.

In Menschen regenerieren Haut und Leber in unterschiedlichem Maße: Haut erneuert sich vor allem durch Epithel- und Bindegewebszellen, während die Leber ihre Masse durch Teilung vorhandener Hepatozyten erneuern kann. In der Tierwelt zeigen Modelle wie Salamander und Zebrafisch echte Regeneration von Gliedmaßen bzw. Herzen; bei Säugetieren ist die Regeneration oft eingeschränkt und Narbenbildung üblich.

Auf zellulärer Ebene wird Regeneration häufig von Stamm- oder Progenitorzellen getragen. Wichtige Signale, darunter Wnt, Notch, BMP, FGF und Hippo, steuern Proliferation, Differenzierung und Geweberegeneration. Die Immunantwort und entzündliche Prozesse beeinflussen den Verlauf maßgeblich; die Gewebemikroumgebung und die Nische des Gewebes spielen eine zentrale Rolle.

Typischerweise durchläuft ein Regenerationsprozess mehrere Phasen: Entzündung, Zellersatz und Proliferation, Differenzierung der Zellen und Remodellierung des Gewebes.

Die Regenerationskapazität variiert stark zwischen Taxa, Geweben und Lebensabschnitten. Auch Pflanzen zeigen Regeneration, die sich auf Meristeme stützt und Gewebe neu bilden kann.

Anwendungsorientierte Forschung zielt auf regenerative Medizin, Gewebetechnik und Geweberegeneration, um Narbenbildung zu reduzieren oder funktionsfähige Gewebe zu rekonstruieren. Modellorganismen und ethische Überlegungen prägen dieses Forschungsfeld.