Zelluläre Regeneration

Gehirnzellen Stunden nach dem Tod wiederbelebt

Gehirnzellen Stunden nach dem Tod wiederbelebt

Wissenschaftlern ist es gelungen vier Stunden nach dem Tod das Zellsterben eines Schweinegehirns zu unterbrechen und das Organ mithilfe des künstliche Durchblutungssystems BrainEx zu stabilisieren. Anschließend zeigten Synapsen des Gehirns wieder Aktivität, was für eine teilweise Wiederbelebung des zuvor als tot erklärten Organs spricht. Aus ethischen Gründen haben die Wissenschaftler nicht versucht, die normale Gehirnfunktion wiederherzustellen. Das Experiment zeigt aber, dass die zelluläre Regeneration des Gehirns in einem größeren Umfang erfolgen kann, als bisher angenommen.

New Haven (U.S.A.). Das Gehirn gehört zu den empfindlichsten Organen des Menschen. Bisher ging die Wissenschaft davon aus, dass eine Unterbrechung der Sauerstoffversorgung bereits nach wenigen Minuten zu irreversibel Schäden führt und dem baldigen Hirntot verursacht. Eine Studie der Yale School of Medicine, die im Fachmagazin Nature veröffentlich wurde, macht nun Hoffnung. Den Wissenschaftlern rund um Nenad Sestan ist es gelungen einige Funktionen eines Schweinehirns vier Stunden nach dem Tod wiederherzustellen.

Dazu haben die Wissenschaftler das Schweinehirn mit dem künstlichen Durchblutungssystem BrainEx verbunden, das einen Blutersatz und eine zellschützende Nährstofflösung durch das Gehirn pumpt. Das künstliche Blut wird von BrainEx auf die übliche Körpertemperatur erwärmt und dann mit Pumpen und Filtern durch das zuvor als hirntot angesehene Schweinegehirn geleitet. Es wird so ein möglichst realistisches Abbild des natürlichen Blutkreislaufs nachgebildet.

Kein lebendes Gehirn

Es konnte so erreicht werden, dass keine weiteren Hirnzellen absterben und sich dass das Organ vier Stunden nach dem Tod wieder stabilisiert. Vereinzelte Synapsen zeigten durch die Versorgung mit dem BrainEx Durchblutungssystem sogar wieder Aktivität.

Eine normale Funktion des Gehirns oder ein Bewusstsein konnten die Wissenschaftler zu keinem Zeitpunkt über die erfolgte Messung der Hirnströme feststellen. Während des Entwurfs des Experiments, haben sie diese Option aus ethischen Gründen jedoch von vornherein ausgeschlossen und mit Medikamenten unterbunden. Sestan erklärt deshalb, dass „das Gehirn zwar zellulär aktiv ist aber trotzdem nicht als lebendes Gehirn angesehen werden kann.“

32 Gehirne genutzt

Insgesamt haben die Wissenschaftler während der Studie 32 Gehirne genutzt, die sie von einem Schlachthof bezogen haben. Die künstliche Blutversorgung wurde vier Stunden nach dem Tod für einen Zeitraum von sechs Stunden aufrechterhalten. Die beobachteten „Veränderungen innerhalb dieses Zeitraums waren dramatisch“, wie Sestan berichtet.

Durch die wieder stattfindende Sauerstoffversorgung hat der zelluläre Metabolismus wieder begonnen, was zur Folge hatte, dass sich die Zellarchitektur stabilisierte und das Absterben weiterer Zellen beendet wurde. Entnommene Nervenzellen, die detailliert untersucht wurden, reagierten auf elektrische Reize, was ein Beleg dafür ist, dass sie wiederbelebt wurden.

Zelluläre Regeneration möglich

Die Studie kommt daher zu dem Ergebnis, dass die zelluläre Regeneration des Gehirns in einem größeren Umfang erfolgen kann als bisher angenommen. Ob so ein bisher als hirntot eingestuftes Organ wieder komplett hergestellt werden kann wurde im Zuge der Studie nicht untersucht. Es ist daher noch unklar, ob die Wiederherstellung der normalen Gehirnfunktion, die auch das Bewusstsein umfasst, ebenfalls möglich wäre.

Sestan erklärt jedoch, dass „die zellschützende Rezeptur von Brainex in Zukunft bei Therapien für Herz-Kreislauf-Erkrankungen genutzt werden könnte.“

Bernd Böttiger von der Universitätsklinik Köln, der nicht an der Studie beteiligt war, sieht die Ergebnisse als wichtigen Schritt der Hirnforschung an, da laut ihm so untersucht werden kann „bis zu welchem Zeitpunkt nach dem Herz-Kreislauf-Stillstand eine normale Hirnfunktion wiederhergestellt werden kann.“

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