Forscher beleben Schweinegehirne eine Stunde nach ihrem Tod wieder... dank ihrer Leber 🐖

Veröffentlicht von Cédric,
Autor des Artikels: Cédric DEPOND
Quelle: EMBO Molecular Medicine
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Die überraschende Rolle eines normalerweise unterschätzten Organs könnte unser Herangehen an Hirnschäden nach einem Herzstillstand verändern.

EMBO Molecular Medicine berichtet über einen bedeutenden Durchbruch: Chinesische Wissenschaftler haben es geschafft, Schweinegehirne eine Stunde nach einem Herzstillstand wiederzubeleben. Diese Meisterleistung beruht auf einer innovativen Leberversorgung.


Beispielfoto Pixabay

Das Experiment, das an der Sun-Yat-sen-Universität durchgeführt wurde, hebt die Bedeutung der Leber für die Gehirngesundheit nach der Wiederbelebung hervor. Durch die Einbindung dieses Organs in das normotherme Perfusionssystem stellten die Forscher eine Verringerung der Hirnschäden fest. Wenn das Gehirn nach einem Herzstillstand vom Sauerstoff abgeschnitten wird, entstehen rasch Schäden. In Frankreich überleben nur 5 % der Opfer eines Herzstillstands ohne bleibende Schäden, so das Ministerium für Gesundheit.

Um ihre Hypothese zu testen, isolierten die Wissenschaftler Schweinegehirne und simulierten einen Herzstillstand. Anschließend verbanden sie die Gehirne mit einer normothermen Perfusion (um den Blut- und Sauerstoffkreislauf zu imitieren). Einige Gehirne waren zusätzlich zu dem Perfusionsgerät mit einer funktionsfähigen Leber verbunden. Die Forscher stellten eine deutliche Differenz fest: Die Gehirne, die mit der Leber verbunden waren, widerstanden den Schäden besser und zeigten stabilere elektrische Aktivitäten im Vergleich zu den Gehirnen, die nur an das Perfusionsgerät angeschlossen waren.

Die Leber produziert dank ihrer Stoffwechselfunktionen schützende Moleküle wie Ketonkörper. Diese Substanzen könnten als alternative Energieressource in Phasen mangelnder Glukose dienen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Leber Entzündungen verringert und die Schwellung des Gehirns begrenzt. Die Neuronen im Kortex und Hippocampus, die typischerweise am schnellsten geschädigt werden, waren deutlich weniger betroffen.


Die Leberfunktion bei Hirnschäden nach einem Herzstillstand wurde in einem Schweinemodell zerebraler Ischämie (bei mangelnder Blutversorgung) untersucht.
- Der Infarktbereich im Frontallappen und die Adhäsion von Immunzellen im Temporallappen nahmen in ischämischen Gehirnen mit gleichzeitiger Leberischämie zu.
- Ex vivo verbesserte die Anwesenheit einer funktionsfähigen Leber die neuronale Überlebensfähigkeit, die Cytoarchitektur und die elektrokortikale Aktivität nach Hirnschäden durch Herzstillstand.
- Transkriptomische und metabolomische Analysen deuten darauf hin, dass die Leber Hirnschäden nach einem Herzstillstand durch erhöhte Ketonkörperproduktion schützt.

Obwohl diese Technik bisher noch nicht beim Menschen anwendbar ist, eröffnet sie Möglichkeiten, das Zeitfenster für eine Wiederbelebung zu verlängern und dadurch die Überlebenschancen zu erhöhen.

Wie schützt die Leber das Gehirn nach einem Herzstillstand?


Die Leber ist ein lebenswichtiges Organ, das eine zentrale Rolle im Stoffwechsel und in der Entgiftung des Körpers spielt. Bei einem Herzstillstand übernimmt die Leber eine Schlüsselaufgabe, indem sie Moleküle wie Ketonkörper produziert, die den Glukosemangel als Energiequelle für das Gehirn ausgleichen.

Indem sie Entzündungen reduziert und das Blut reinigt, trägt die Leber dazu bei, Gehirnschäden nach einem Herzstillstand zu begrenzen. Ihre Wirkung verlangsamt den Prozess des neuronalen Abbaus und ermöglicht eine effektivere Wiederbelebung des Gehirns, indem sie seine Struktur und Funktion bewahrt.

Wie wichtig ist das Zeitfenster für eine Wiederbelebung nach einem Herzstillstand?


Das Zeitfenster für eine Wiederbelebung bezeichnet den kritischen Zeitraum, in dem die Chancen, die lebenswichtigen Funktionen eines Patienten nach einem Herzstillstand wiederherzustellen, am höchsten sind. Im Allgemeinen dauert dieses Zeitfenster nur wenige Minuten, da das Gehirn nach dieser Zeit irreversible Schäden aufgrund des Sauerstoffmangels zu erleiden beginnt.

Wenn der Blutfluss nicht schnell wiederhergestellt wird, beginnen Nervenzellen abzusterben, was zu schweren, oft tödlichen Schäden führt. Jüngste Fortschritte, wie die der chinesischen Forscher, zeigen, dass durch spezifische Eingriffe das Zeitfenster verlängert und dadurch sowohl die Überlebensrate als auch das neurologische Ergebnis bei Opfern von Herzstillständen verbessert werden könnte.