Zombie-Gene spornen Gehirnzellen an, um nach dem Tod zu wachsen

Von Cara Murez
HealthDay Reporter

FREITAG, 26. März 2021 (HealthDay News) – Wenn Menschen sterben, gehen einige Zellen in ihrem Gehirn stundenlang weiter, werden sogar aktiver und wachsen zu gigantischen Ausmaßen, wie neue Forschungsergebnisse zeigen.

Das Bewusstsein für diese Aktivität, das durch “Zombie-Gene” ausgelöst wird, könnte die Erforschung von Krankheiten beeinflussen, die das Gehirn betreffen.

Für die Studie analysierten die Forscher die Genexpression unter Verwendung von frischem Hirngewebe, das während einer Routineoperation gesammelt wurde, und stellten fest, dass in einigen Zellen die Genexpression nach dem Tod zunahm. Die Forscher beobachteten, dass entzündliche Gliazellen wuchsen und nach dem Tod viele Stunden lang lange armartige Gliedmaßen sprossen.

“Die meisten Studien gehen davon aus, dass alles im Gehirn aufhört, wenn das Herz aufhört zu schlagen, aber das ist nicht so”, sagte der entsprechende Autor Dr. Jeffrey Loeb. Er ist Leiter der Abteilung für Neurologie und Rehabilitation am Chicago College of Medicine der Universität von Illinois.

Die Genexpression ist der Prozess, bei dem die Anweisungen in der DNA laut Yourgenome.org in Anweisungen zur Herstellung von Proteinen oder anderen Molekülen umgewandelt werden.

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“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 aufzuräumen”, sagte Loeb in einer Pressemitteilung der Universität.

Die Auswirkungen seien erheblich, fügte er hinzu.

Die meisten Forschungen, bei denen menschliches Gehirngewebe nach dem Tod verwendet wird, um Behandlungen und mögliche Heilmittel für Störungen (wie Autismus, Schizophrenie und Alzheimer-Krankheit) zu finden, berücksichtigen nicht die fortgesetzte Genexpression oder Zellaktivität.

“Unsere Erkenntnisse werden benötigt, um die Forschung am menschlichen Gehirngewebe zu interpretieren”, sagte Loeb. “Wir haben diese Änderungen bisher nur nicht quantifiziert.”

Loeb ist Direktor des UI NeuroRepository, einer Bank, die mit Zustimmung Gehirngewebe von Patienten mit neurologischen Störungen speichert. Das Gewebe wird entweder nach dem Tod des Patienten oder während der Operation gesammelt und gelagert. Nicht das gesamte Gewebe wird für die Krankheitsdiagnose benötigt, daher kann ein Teil für die Forschung verwendet werden.

Loeb und sein Team stellten fest, dass die Muster der Genexpression in frischem Hirngewebe nicht mit den veröffentlichten Ergebnissen der Genexpression in nach dem Tod analysiertem Gewebe übereinstimmten.

Daher führten sie ein simuliertes Experiment durch, bei dem die Expression aller menschlichen Gene unmittelbar nach dem Tod bis zu 24 Stunden später untersucht wurde.

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Etwa 80% der analysierten Gene blieben 24 Stunden lang relativ stabil. Dazu gehörten Gene, die grundlegende zelluläre Funktionen bereitstellen. Eine andere Gruppe von Genen, die an der Gehirnaktivität beteiligt sind (wie Gedächtnis, Denken und Anfallsaktivität), wurde in den Stunden nach dem Tod schnell abgebaut.

Eine dritte Gruppe von Genen – die “Zombie-Gene” – wurde aktiver, als die anderen Gene langsamer wurden. Diese Veränderungen erreichten ihren Höhepunkt nach 12 Stunden.

Laut Loeb müssen die Forscher diese Änderungen berücksichtigen und die Zeit zwischen Tod und Studium so weit wie möglich verkürzen, um das Ausmaß dieser Änderungen zu begrenzen.

“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”, sagte er.

Die Ergebnisse wurden am 23. März in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaftliche Berichte.

Mehr Informationen

Die Initiative “Gesundes Gehirn” der US-amerikanischen Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten befasst sich mehr mit der Alzheimer-Krankheit und verwandten Demenzerkrankungen.

Quelle: University of Illinois Chicago, Pressemitteilung, 23. März 2021

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