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Wissenschaftler haben gerade Lichtsensorzellen in menschlichen Augen wieder zum Leben erweckt

Wurden Fragen zur Reversibilität des Hirntods aufgeworfen.

Nahaufnahme des braunen Auges. Francesco Sgura/iStock

Der Tod ist vielleicht das unheimlichste Thema, über das Menschen sprechen können. Manchen Menschen ist es sogar unangenehm, darüber nachzudenken.

Um das Geheimnis dahinter zu lüften, führen Forscher weltweit wissenschaftliche Studien zum Tod durch und kommen zu überraschenden Ergebnissen, etwa wann Forscher erfassten Gehirnwellen während des Todes einer Person und fand Ähnlichkeit mit hohen kognitiven Aktivitäten.

Und jetzt hat ein Team von Wissenschaftlern aus den USA möglicherweise einen Weg gefunden, einen Aktivitätsschimmer in menschlichen Augen nach dem Tod wiederzubeleben. Laut a Studie gestern veröffentlicht 11. Mai 2022 im Journal Natur,dem Team ist es gelungen, die Verbindungen zwischen lichtempfindlichen Neuronen in den Augen von Organspendern wiederzubeleben.

Überwindung des Sauerstoffmangels

Das Forscherteam hat die Aktivität von Netzhautzellen sowohl bei Mäusen als auch bei Menschen kurz nach ihrem Tod gemessen. Erste Experimente zeigten, dass Sauerstoffmangel der kritische Faktor ist, der dazu führt, dass Photorezeptoren die Kommunikation mit anderen Zellen in der Netzhaut verlieren.

Um ihre Ergebnisse zu erzielen, beschaffte Anne Hanneken, außerordentliche Professorin bei Scripps Research, Organspenderaugen in weniger als 20 Minuten nach dem Tod. Auf der anderen Seite entwickelte Frans Vinberg, Assistenzprofessor am John A. Moran Eye Center, aTransporteinheit, um die Sauerstoffversorgung und andere Nährstoffe in den Augen des Organspenders wiederherzustellen. Vinberg baute auch ein Gerät, das die Netzhaut stimuliert und ihre elektrische Aktivität misst.

Mit diesen Geräten stellte das Team ein spezifisches elektrisches Signal wieder her, das in lebenden Augen zu sehen ist und auch als „b-Welle“ in der postmortalen Netzhaut bekannt ist. Nachdem die postmortale Netzhaut durch Licht ausgelöst wurde, strahlte die postmortale Netzhaut bestimmte B-Wellen aus.

"Wir konnten Photorezeptorzellen in der menschlichen Makula erwecken, das ist der Teil der Netzhaut, der für unser zentrales Sehen und unsere Fähigkeit, feine Details und Farben zu sehen, verantwortlich ist," sagte Fatima Abbas, Biomediziner und Hauptautor der Studie.

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Die Unumkehrbarkeit des Todes in Frage stellen

Die Wiederbelebung von Photorezeptoren bietet auch Hoffnung für zukünftige Transplantationen, die bei Augenerkrankungen helfen könnten, das Sehvermögen wiederherzustellen. Allerdings müssten transplantierte Zellen und Flecken einer Spenderretina einwandfrei in bestehende Netzhautschaltkreise integriert werden. Dies ist bereits ein herausforderndes ProblemWissenschaftler arbeiten.

Die Studie liefert das erste Beispiel für gespendete Augen, die auf Licht reagieren. Daher wirft sie Fragen zur Irreversibilität des Todes auf, die teilweise mit dem dauerhaften Verlust der neuralen Aktivität zusammenhängt.

Zusammenfassung:
Tod ist definiert als die irreversible Beendigung der Kreislauf-, Atmungs- oder Gehirnaktivität. Viele periphere menschliche Organe können von verstorbenen Spendern transplantiert werden, wobei Protokolle zur Optimierung der Lebensfähigkeit verwendet werden. Gewebe aus dem zentralen Nervensystem verlieren jedoch schnell ihre Lebensfähigkeit, nachdem die Zirkulation aufhört1,2, was ihr Potenzial für eine Transplantation behindert. Der zeitliche Verlauf und die Mechanismen, die den neuronalen Tod und das Potenzial für eine Wiederbelebung verursachen, sind noch unzureichend definiert. Anhand der Netzhaut als Modell des zentralen Nervensystems untersuchen wir hier systemisch die Kinetik des Todes und der neuronalen Wiederbelebung. Wirdemonstrieren den raschen Rückgang der neuronalen Signalübertragung und identifizieren Bedingungen für die Wiederbelebung der synchronen in vivo-ähnlichen transsynaptischen Übertragung in der postmortalen Maus und der menschlichen Retina Wir messen lichtevozierte Reaktionen in menschlichen Makula-Photorezeptoren in Augen, die bis zu 5 Stunden nach dem Tod entfernt wurden, und identifizieren modifizierbarFaktoren, die zu einem reversiblen und irreversiblen Verlust der Lichtsignalisierung nach dem Tod führenQuantifizieren Sie die geschwindigkeitsbestimmende Deaktivierungsreaktion der Phototransduktion, einer Modell-G-Protein-Signalkaskade, in der peripheren und makulären Netzhaut von Menschen und Makaken.Unser Ansatz wird breite Anwendungen und Auswirkungen haben, indem er transformative Studien im menschlichen Zentralnervensystem ermöglicht, Fragen zur Irreversibilität des neuronalen Zelltods aufwirft und neue Wege für die visuelle Rehabilitation eröffnet.

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