Prof. Dr. Elly Margaret Tanaka

Forschungsschwerpunkte: Regeneration komplexer Körperstrukturen, molekulare und zelluläre Grundlagen, Molekulargenetik, Axolotl, Organoide
Elly Tanaka ist eine amerikanische Biochemikerin. Ihr Forschungsgebiet ist die Regeneration von komplexen Körperstrukturen, wie dem Nervensystem und den Gliedmaßen bei vierbeinigen Tieren, sowie deren molekulare und zelluläre Grundlagen. Ihr Hauptmodellorganismus ist der regenerationsfähige Salamander Ambystoma mexicanum, der Axolotl. Sie hat die Molekulargenetik dieses Tieres verfeinert und setzt für Ihre Forschung auch Organoide ein. Mit ihren Forschungsprojekten verfolgt sie zentral die Frage, warum einige Arten über die Fähigkeit zur Regeneration verfügen und andere nicht. 
Elly Tanaka befasst sich mit Fragestellungen der Regeneration von komplexen Körperstrukturen insbesondere am Beispiel der Salamander. Diese besitzen die Fähigkeit, ihre Gliedmaßen und ihr Rückenmark zu regenerieren. An ihrem Hauptmodell, dem Axolotl, hat Elly Tanaka mit ihrem Team sowohl jene Stammzellen identifiziert, die für diese komplexe Regeneration verantwortlich sind, als auch die Signale, die Zellwachstum nach einer Verletzung auslösen. Mithilfe der Molekulargenetik konnte sie zeigen, dass die Wiederherstellung von Gliedmaßen auf der Entwicklung von Stammzellen aus verschiedenen Gewebeschichten wie Haut, Muskeln und Nervenhüllen basiert, aus denen sich die komplexe Gewebestruktur von funktionellen Gliedmaßen regeneriert. Zudem analysiert sie jene neuralen Stammzellen, die an der Regeneration des Rückenmarks und des Gehirns beteiligt sind. So fanden Elly Tanaka heraus, dass sich im Rückenmark des Salamanders neuronale Stammzellen vom adulten Typ zu neuronalen Stammzellen vom embryonalen Typ redifferenzieren, wodurch Rückenmark neu wachsen kann.
Zellen im Gewebe reagieren auf eine Amputation mit einer Reihe molekularer Faktoren aus dem Blut und der verletzten Epidermis, wodurch der Prozess der Zellmigration und Zellproliferation in Gang gesetzt wird. Zur Regeneration eines komplexen Körperteils wie der Extremität gehört nicht nur das Gewebewachstum, sondern auch die Koordination der verschiedenen Gewebe sowie der gesamten Struktur. Elly Tanaka hat gezeigt, dass eine Subpopulation der Haut, die Dermis, die Regeneration aller anderen Gewebe organisiert. Diese Zellen tragen die Information in sich, ob es sich um Zellen der oberen Extremität oder der Hand handelt. 
Die Gruppe um Elly Tanaka untersucht nunmehr anhand von Organoiden, warum der Regenerationsprozess bei Fröschen nach der Metamorphose nicht mehr funktioniert und warum er bei der Maus lediglich in der Zehenspitze stattfindet. Um herauszufinden, ob sich Potenzial und Entwicklung von Stammzellen zwischen den beiden Arten unterscheiden, werden verwandte Stammzellpopulationen untersucht. Vor allem wird analysiert, wie unterschiedlich die Stammzellen auf regenerationsspezifische Signale reagieren.
Diese Studien dienen als Ausgangspunkt zum einen für die Untersuchung der Frage, wie Säugetiere wie beispielsweise Mäuse im Laufe der Evolution ihre Regenerationsfähigkeit verloren haben. Hierfür hat die Arbeitsgruppe dreidimensionales Rückenmarksgewebe aus embryonalen Stammzellen der Maus hergestellt. Zum anderen dienen diese Arbeiten als Ausgangspunkt für die Entwicklung neuer Strategien zur Regeneration oder zum Ersatz von Säugetiergeweben. Dafür wurden im humanen System embryonale Stammzellen dazu gebracht, Netzhautgewebe einschließlich des pigmentierten Netzhautepithels (RPE) zu bilden. Diese Zellen wiederum werden dafür verwendet, um nach potenziellen Wirkstoffen zu suchen, die Defekte in RPE-Zellen, die zu fortschreitender Erblindung führen, beheben könnten.