Kann ein „totes“ Schweinehirn „wiederbelebt“ werden? Chinesische Wissenschaftler haben es geschafft

Science Times-Reporterin Bi Wenting

Schweinehirne wurden „wiederbelebt“.

Kürzlich veröffentlichten Wissenschaftler des Organtransplantationszentrums des First Affiliated Hospital der Sun Yat-sen-Universität in Zusammenarbeit mit einem internationalen Team eine Arbeit. Sie nutzten die weltweit erste „In-vitro-Technologie zur Gehirnerhaltung“, um ein Schweinehirn, das 50 Minuten lang „tot“ war, erfolgreich „wiederzubeleben“.

Am 24. Oktober sagte Zhao Qiang, Chefarzt des Organtransplantationszentrums des Ersten Angeschlossenen Krankenhauses der Sun Yat-sen-Universität, in einem Interview mit einem Reporter von Science Times, dass dies das erste Mal auf der Welt sei, dass ein Schweinehirn in vitro „wiederbelebt“ worden sei.

Als Wissenschaftler die Köpfe „wiederbelebter“ Schweine untersuchten, stellten sie fest, dass es zu EEG-Schwankungen kam, wenn man in der Nähe der Ohren der Schweine ein Geräusch erzeugte. Bei einer Stimulation durch Nahrung würde es den Wunsch zu essen zeigen. Wenn vor den Augen des Schweins eine Lichtstimulation angewendet wurde, öffnete es die Augen und jagte dem Licht nach. Diese Reihe von Aufführungen zeigt, dass das In-vitro-Experiment zur „Wiederbelebung“ des Schweinehirns die Gehirnfunktion vollständig wiederhergestellt hat. Das Forschungsteam ergriff die Initiative und beendete das Experiment nach 6 Stunden.

Was ist „Ex-vivo-Technologie zur Gehirnerhaltung“?

Zhao Qiang erklärte, dass es sich dabei um eine Reihe von Geräten handelt, die das Team unabhängig entwickelt hat. Dazu gehören ein künstliches Herz und künstliche Lungen sowie die Verwendung einer Blutperfusionstechnologie bei Raumtemperatur zur Erhaltung einer lebenden Schweineleber. Nachdem das Herz des Schweins aufgehört hatte zu schlagen, trennten die Forscher das Gehirn des Schweins vom Körper. 50 Minuten später verbanden die Forscher diese extrakorporalen Organe mit den Hirnarterien des isolierten Schweinehirns. Das künstliche Herz lieferte Energie und die künstlichen Lungen versorgten das Blut mit Sauerstoff, um Kohlendioxid auszustoßen und Sauerstoff aufzunehmen. Gleichzeitig kann die Zugabe der Leber Giftstoffe verstoffwechseln, die in das Blut des Gehirns gelangen, und so dem isolierten Schweinehirn ein Lebenssystem zur Verfügung stellen, das die Genesung des Gehirns unterstützt.

„Die Leber ist für die Wiederherstellung der Gehirnfunktion von entscheidender Bedeutung und dies ist ein Durchbruch in dieser Forschung.“ Zhao Qiang erklärte Reportern, dass in der traditionellen Kognitionstherapie im Allgemeinen eine kardiopulmonale Wiederbelebung eingesetzt werde, um die Durchblutung des Gehirns von Patienten mit Herzstillstand zu ermöglichen. Allerdings haben sich dabei das Mikromilieu und die sauren Stoffe im Blutkreislauf verändert. Bei einem gestörten Leberstoffwechsel strömt das mit Giftstoffen angereicherte Blut plötzlich ins Gehirn und „zerreißt das Gehirn innerhalb kurzer Zeit in den Tod“.

In Bezug auf die ursprüngliche Absicht des Experiments äußerte Zhao Qiang die Hoffnung, dass es einige neue Strategien für die Rettung von Patienten mit Herzstillstand liefern könnte. Dies ist auch ein wichtiger Grund, warum das Team Schweinehirne, die dem menschlichen Gehirn ähneln, als Versuchsobjekte wählte.

Welcher Zusammenhang besteht zwischen Herzstillstand und Hirntod?

Zhang Ran, stellvertretender Chefarzt der Abteilung für Herz-Kreislauf-Medizin am Allgemeinen Krankenhaus der Volksbefreiungsarmee, erklärte, dass die häufigste Ursache für einen Herzstillstand der plötzliche Herztod sei und dass davon etwa 80 % der Fälle durch eine ventrikuläre Tachykardie oder ein ventrikuläres Flimmern (kurz VF) verursacht würden.

Kammerflimmern ist die schwerwiegendste Form der Herzrhythmusstörung. Dabei verlieren die Herzkammern ihre Fähigkeit, Blut zu pumpen, vollständig, was zu einem sofortigen Stillstand der Blutzirkulation führt. Dies ist eine der häufigsten und tödlichsten Ursachen für einen Herzstillstand. „Vier bis sechs Minuten nach einem Herzstillstand kommt es zu irreversiblen Schäden am Gehirn, und anhaltende Schäden führen zum Hirntod“, sagte Zhang Ran.

Zhao Qiang sagte, dieses Experiment habe aus der Sicht des Schweins bewiesen, dass das Gehirn 50 Minuten nach dem Herzstillstand noch „wiederbelebt“ werden könne. Als nächstes wird das Team die Forschung zur „Wiederbelebung“ von Schweinen mit Herzstillstand weiter erforschen, in der Hoffnung, neue Strategien für die Rettung von Menschen mit Herzstillstand zu entwickeln und die goldene Zeit bis zur Rettung zu verlängern.

Von der theoretischen Verifizierung bis zur klinischen Anwendung ist es ein langer Weg. Wir freuen uns auf die Forschungsergebnisse, die sich über lange Zeit bewährt haben und in der klinischen Anwendung glänzen.