In den Stunden nach unserem Tod sind bestimmte Zellen im menschlichen Gehirn noch aktiv. Einige Zellen erhöhen sogar ihre Aktivität und wachsen nach neuen Forschungen der Universität von Illinois, Chicago, zu gigantischen Ausmaßen.
In einer neu veröffentlichten Studie in der Zeitschrift Scientific Reports analysierten die UIC-Forscher die Genexpression in frischem Hirngewebe, das während einer routinemäßigen Gehirnoperation gesammelt wurde, mehrmals nach der Entfernung, um das Post-Mortem-Intervall und den Tod zu simulieren. Sie fanden heraus, dass die Genexpression in einigen Zellen nach dem Tod tatsächlich zunahm.
‚Zombie‘-Zellen werden nach dem Tod des menschlichen Gehirns lebendig.
(Bild: Dr. Jeffrey Loeb / UIC).
Diese „Zombie-Gene“ – diejenigen, die die Expression nach dem Post-Mortem-Intervall erhöhten – waren spezifisch für einen Zelltyp: Entzündungszellen, sogenannte Gliazellen. Die Forscher beobachteten, dass Gliazellen nach dem Tod viele Stunden lang wachsen und lange armartige Gliedmaßen sprießen.
„Dass sich Gliazellen nach dem Tod vergrößern, ist nicht allzu überraschend, da sie entzündlich sind und ihre Aufgabe darin besteht, Dinge nach Hirnverletzungen wie Sauerstoffmangel oder Schlaganfall zu beseitigen“, sagte Dr. Jeffrey Loeb, Professor und Leiter von John S. Garvin Neurologie und Rehabilitation am UIC College of Medicine und entsprechender Autor des Papiers.
Laut Loeb sind die Auswirkungen dieser Entdeckung von Bedeutung – die meisten Forschungsstudien, bei denen postmortale menschliche Hirngewebe verwendet werden, um Behandlungen und mögliche Heilmittel für Erkrankungen wie Autismus, Schizophrenie und Alzheimer zu finden, berücksichtigen nicht die post-mortem-Genexpression oder Zellaktivität.
„Die meisten Studien gehen davon aus, dass alles im Gehirn aufhört, wenn das Herz aufhört zu schlagen, aber das ist nicht so“, sagte Loeb. „Unsere Erkenntnisse werden benötigt, um die Forschung an menschlichen Gehirngeweben zu interpretieren. Wir haben diese Änderungen bisher nur nicht quantifiziert. “
Loeb und sein Team stellten fest, dass das globale Muster der Genexpression in frischem menschlichem Gehirngewebe keinem der veröffentlichten Berichte über die postmortale Genexpression von Menschen ohne neurologische Störungen oder mit Menschen mit einer Vielzahl von neurologischen Störungen, einschließlich Autismus, entsprach zu Alzheimer.
„Wir haben beschlossen, ein simuliertes Todesexperiment durchzuführen, indem wir die Expression aller menschlichen Gene zu Zeitpunkten von 0 bis 24 Stunden aus einem großen Block kürzlich gesammelter Hirngewebe untersucht haben, die bei Raumtemperatur sitzen durften, um das Postmortem zu replizieren Intervall «, sagte Loeb.
Jeffrey Loeb
Foto: Jenny Fontaine / UIC
Loeb und Kollegen sind bei der Untersuchung von Hirngewebe von besonderem Vorteil. Loeb ist Direktor des UI NeuroRepository , einer Bank von menschlichem Gehirngewebe von Patienten mit neurologischen Störungen, die zugestimmt haben, Gewebe entweder nach ihrem Tod oder während einer Standardoperation zur Behandlung von Erkrankungen wie Epilepsie zu sammeln und für Forschungszwecke aufzubewahren . Beispielsweise wird bei bestimmten Operationen zur Behandlung von Epilepsie epileptisches Hirngewebe entfernt, um Anfälle zu beseitigen. Nicht das gesamte Gewebe wird für die pathologische Diagnose benötigt, daher kann ein Teil für die Forschung verwendet werden. Dies ist das Gewebe, das Loeb und Kollegen in ihrer Forschung analysiert haben.
Sie fanden heraus, dass etwa 80% der analysierten Gene 24 Stunden lang relativ stabil blieben – ihre Expression änderte sich nicht viel. Dazu gehörten Gene, die oft als Housekeeping-Gene bezeichnet werden und grundlegende Zellfunktionen bereitstellen. Sie werden häufig in Forschungsstudien verwendet, um die Qualität des Gewebes zu belegen. Eine andere Gruppe von Genen, von denen bekannt ist, dass sie in Neuronen vorhanden sind und an der Aktivität des menschlichen Gehirns wie Gedächtnis, Denken und Anfallsaktivität beteiligt sind, wurde in den Stunden nach dem Tod schnell abgebaut. Diese Gene sind wichtig für Forscher, die Störungen wie Schizophrenie und Alzheimer untersuchen, sagte Loeb.
Eine dritte Gruppe von Genen – die „Zombie-Gene“ – erhöhten ihre Aktivität, während die neuronalen Gene abrutschten. Das Muster der Post-Mortem-Veränderungen erreichte seinen Höhepunkt nach etwa 12 Stunden.
„Unsere Ergebnisse bedeuten nicht, dass wir Forschungsprogramme für menschliches Gewebe wegwerfen sollten, sondern nur, dass Forscher diese genetischen und zellulären Veränderungen berücksichtigen und das Post-Mortem-Intervall so weit wie möglich reduzieren müssen, um deren Ausmaß zu verringern Änderungen “, sagte Loeb. „Die gute Nachricht aus unseren Ergebnissen ist, dass wir jetzt wissen, welche Gene und Zelltypen stabil sind, welche abgebaut werden und welche im Laufe der Zeit zunehmen, damit die Ergebnisse von postmortalen Hirnstudien besser verstanden werden können.“
Fabien Dachet, Tibor Valyi-Nagy, Kunwar Narayan, Anna Serafini und Gayatry Mohapatra von der UIC; James Brown und Susan Celniker vom Lawrence Berkeley National Laboratory; Nathan Boley von der University of California, Berkeley; und Thomas Gingeras vom Cold Spring Harbor Laboratory sind Co-Autoren des Papiers.
Diese Forschung wurde durch Zuschüsse der National Institutes of Health (R01NS109515, R56NS083527 und UL1TR002003) finanziert.
Quelle :https://www.ineffableisland.com/2021/03/zombie-cells-come-to-life-after-death.html
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