„Zombie“-Zellen erwachen nach dem Tod des menschlichen Gehirns zum Leben. (Dr. Jeffrey Loeb/UIC) Man könnte meinen, sobald ein Mensch tot ist, wäre der Körper damit fertig, Dinge zu tun; Ohne Blutzirkulation und Luft würden die inneren Systeme schnell erschöpft sein. Aber aufgrund einer seltsamen Eigenart der Biologie gibt es so etwas wie die lebenden Toten – zumindest lebende Zellen in einem abgenutzten und entstaubten Körper.
Einige Zellen im menschlichen Gehirn steigern tatsächlich ihre Aktivität, nachdem wir gestorben sind. Diese „Zombie“-Zellen steigern ihre Genexpression und versuchen tapfer weiterhin, ihre lebenswichtigen Aufgaben zu erfüllen, als hätte jemand vergessen, ihnen zu sagen, dass sie jetzt überflüssig sind.
Der Neurologe Jeffrey Loeb von der University of Illinois und seine Kollegen beobachteten, wie diesen Zellen nach dem Tod stundenlang hartnäckig neue Tentakel wuchsen und sie sich mit Aufgaben beschäftigten.
„Die meisten Studien gehen davon aus, dass alles im Gehirn aufhört, wenn das Herz aufhört zu schlagen, aber das ist nicht so“, sagt Loeb sagte . „Unsere Erkenntnisse werden benötigt, um die Forschung an menschlichem Gehirngewebe zu interpretieren.“ „Wir haben diese Veränderungen bis jetzt nur noch nicht quantifiziert.“
Viele der Informationen, die wir über Gehirnerkrankungen haben, wie z Autismus , Alzheimer , Und Schizophrenie , stammt aus Experimenten, die nach dem Tod an Hirngewebe durchgeführt wurden; Dieser Ansatz ist bei der Suche nach Behandlungsmöglichkeiten von entscheidender Bedeutung, da Tiermodelle häufig für Gehirnstudien verwendet werden können nicht an uns zurückübersetzen .
Normalerweise wird diese Arbeit an Gewebe von Menschen durchgeführt, die vor mehr als 12 Stunden gestorben sind. Durch den Vergleich der Genexpression in frischem Gehirngewebe (entnommen im Rahmen einer Epilepsieoperation von 20 Patienten) mit den oben genannten Gehirnproben von Verstorbenen fanden Loeb und sein Team auffällige Unterschiede, die weder alters- noch krankheitsspezifisch waren.
Sie verwendeten Daten zur Genexpression, die sie später durch die Untersuchung der Histologie des Gehirngewebes bestätigten, um zellspezifische Aktivitätsänderungen im Laufe der Zeit seit dem Tod bei Raumtemperatur zu verstehen.
Während die meisten Genaktivitäten über die vom Team dokumentierten 24 Stunden stabil blieben, gingen neuronale Zellen und ihre Genaktivität schnell zurück. Am bemerkenswertesten ist jedoch, Gliazellen erhöht Genexpression und Prozesse.
Zellen erwachen nach dem Tod des menschlichen Gehirns zum Leben. (Dr. Jeffrey Loeb/UIC)
Auch wenn dies zunächst überraschend ist, macht dies angesichts der Gliazellen, die Abfall fressen, tatsächlich sehr viel Sinn Mikroglia Und Astrozyten , werden zum Handeln gerufen, wenn etwas schief geht. Und Sterben ist ungefähr so „schief“, wie Lebewesen nur sein können.
„Dass sich Gliazellen nach dem Tod vergrößern, ist nicht allzu überraschend, da sie entzündlich sind und ihre Aufgabe darin besteht, nach Hirnverletzungen wie Sauerstoffmangel oder Schlaganfall für Ordnung zu sorgen.“ sagte Loeb.
Das Team zeigte dann, dass sich die von Genen exprimierte RNA selbst innerhalb von 24 Stunden nach dem Tod nicht verändert, sodass Änderungen in ihrer Menge tatsächlich auf die Fortsetzung biologischer Prozesse zurückzuführen sein müssen.
„Die vollständige Genexpression frisch isolierter menschlicher Gehirnproben ermöglicht einen beispiellosen Einblick in die genomische Komplexität des menschlichen Gehirns, da so viele verschiedene Transkripte erhalten bleiben, die in postmortalen Geweben nicht mehr vorhanden sind“, schrieben die Forscher in ihrer Arbeit .
Dies hat enorme Auswirkungen sowohl auf frühere als auch auf aktuelle Studien, die Gehirngewebe verwenden, um Krankheiten zu verstehen, die Immunreaktionen beinhalten – wie diese „Zombie“-Gliazellen, die anschwellen, während sie umliegende Teile sterbender Gehirne vergeblich verschlingen.
Nach 24 Stunden verfielen jedoch auch diese Zellen und waren nicht mehr von dem sie umgebenden zersetzenden Gewebe zu unterscheiden.
„Forscher müssen diese genetischen und zellulären Veränderungen berücksichtigen und die Zeitspanne nach dem Tod so weit wie möglich verkürzen, um das Ausmaß dieser Veränderungen zu verringern“, sagt Loeb erklärt .
„Die gute Nachricht aus unseren Erkenntnissen ist, dass wir jetzt wissen, welche Gene und Zelltypen stabil sind, welche abgebaut werden und welche im Laufe der Zeit zunehmen, sodass die Ergebnisse postmortaler Gehirnstudien besser verstanden werden können.“
Selbst im Tod sind wir biologischen Wesen nie völlig statisch.
Diese Forschung wurde veröffentlicht in Wissenschaftliche Berichte .