Ärzte Zeitung online, 16.03.2010

Forscher entschlüsseln Genom der unsterblichen Hydra

WIEN (eb). Forscher haben jetzt das Genom des Süßwasserpolypen Hydra entschlüsselt. Hydra ist ein sehr einfaches Lebewesen und besitzt die Fähigkeit, sich ständig selbst zu erneuern. Krankheiten wie Krebs kennen diese Tiere nicht und sind für die Forschung daher von großem Interesse.

Forscher entschlüsseln Genom der unsterblichen Hydra

Lebendaufnahme einer Hydra mit zwei auswachsenden jungen Knospen, die durch das ständige Wachstum der Tiere in einem asexuellen Fortpflanzungsprozess gebildet werden. © Universität Wien

Die Hydra altert nicht: Der unscheinbare Süßwasserpolyp, der in heimischen Teichen, Seen und Flüssen zu Hause ist, erzeugt laufend frische Stammzellen. Daraus können sich die Zellen für die verschiedenen Organe immer wieder nachbilden. Sterben beschädigte oder alte Zellen ab, werden sie ganz einfach durch neue ersetzt.

Dieser regenerative Vorgang umfasst sogar Nervenzellen - dazu ist kein anderes Tier auf der Welt imstande. Erkrankungen wie Krebs kennen die wenige Millimeter großen Hohltiere daher nicht. So ist die Erforschung der molekularen und genetischen Details der immer jungen Süßwasserpolypen auch in Hinblick auf den Menschen interessant.

Die Entschlüsselung des Genoms erlaubt es den Forschern, weitere spannende Fragen zu stellen: "Vorher konnte man nur einzelne Gene aufgrund ihrer hoch konservierten Ähnlichkeit mit Genen in anderen Organismen isolieren und studieren und daher viele bioanalytische Methoden an Hydra gar nicht anwenden", so Professor Thomas Rattei von der Uni Wien, der an dem Projekt beteiligt war. "Nun können wir unter anderem systematisch und umfassend studieren, welche Gene der Polyp beispielsweise in der Regeneration oder in der Stammzelldifferenzierung benötigt."

"Bemerkenswert ist, dass trotz 600 Millionen Jahren evolutionärer Trennung die molekulare Zusammensetzung wichtiger Gewebetypen wie etwa des (Darm)-Epithels, bei Hydra und dem Menschen nahezu unverändert ist. Es muss daher bei gemeinsamen Vorfahren bereits so etabliert gewesen sein", so Ulrich Technau, Professor für Entwicklungsbiologie in Wien.

Rattei und seine Kollegen beschäftigten sich mit einer der wichtigsten Entdeckungen: Hydra hat zahlreiche Gene aus dem Erbgut von Bakterien übernommen und beibehalten. Die Forscher analysierten die bakteriellen Gene im Hydra-Genom sowie das Genom der mit dem Süßwasserpolypen assoziierten Bakterien (Nature, 2010, online vorab).

Langfristig soll die Untersuchung molekularer Prozesse bei primitiven Organismen es ermöglichen, auch komplexe Lebewesen wie den Menschen besser zu verstehen: "Anhand der simplen Hydra können wir lernen, wie zelluläre Mechanismen für die Bildung und Erneuerung von tierischen und menschlichen Geweben und Organen im Detail funktionieren", so Technau. Besonders spannend wird die Beantwortung der Frage, warum der Süßwasserpolyp gegen Krebs gefeit ist.

Zum Volltext der Studie "The Dynamic Genome of Hydra"

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