regenerieren

Regenerieren ist der biologische Prozess, durch den verlorenes oder geschädigtes Gewebe ersetzt oder wiederhergestellt wird, sodass Struktur und Funktion möglichst vollständig zurückkehren. Der Begriff wird in der Biologie breit verwendet und umfasst sowohl die Zellerneuerung als auch das Wiederaufbauen ganzer Organe oder Gliedmaßen. Etymologisch stammt regenerare vom lateinischen Regenerare, „neu erzeugen“.

Formen der Regeneration: Epimorphose, bei der aus neu gebildeten Blastemzellen Gewebe nachwächst; Morphallaxe, bei der bestehendes Gewebe umgebildet wird; kompensatorische Regeneration, bei der verbleibendes Gewebe durch Zellproliferation an Masse gewinnt, ohne dass die exakte ursprüngliche Form vollständig rekonstruiert wird.

Beispiele umfassen die Regeneration von Salamanderarmen, das Herzgewebe von Zebrafischen, Planarien sowie Leber-, Haut- und Knochengewebe beim Menschen. Im Allgemeinen zeigt sich eine hohe Regenerationsfähigkeit bei einigen Wirbeltieren und Wirbellosen, während viele Gewebe des Menschen nur begrenzt regenerieren und häufig Narbenbildung entsteht.

Mechanismen: Regeneration beruht oft auf Stamm- oder Vorläuferzellen, Dedifferenzierung, Bildung eines Blastems und gezielter Proliferation. Wichtige Signalingwege sind Wnt/β-Catenin, Notch, FGF und BMP; Immunzellen und Anpassungen der extrazellulären Matrix spielen ebenfalls eine Rolle.

Beschränkungen: Die Regenerationsfähigkeit variiert stark zwischen Arten und Geweben. Im menschlichen Körper regenerieren viele Gewebe nur eingeschränkt; das zentrale Nervensystem zeigt besonders geringe Regenerationskapazität. Mit zunehmendem Alter nimmt die Fähigkeit tendenziell ab.

Bedeutung: Die Regenerationsbiologie zielt darauf ab, Therapien für Gewebe- und Organverlust zu entwickeln, etwa durch regenerative Medizin, Gewebezüchtung und Stammzellforschung. Siehe auch: Regeneration (Allgemein), Stammzellen.