Eis tötet Zellen.
So einfach ist das.
Es spielt keine Rolle, wie kalt Ihr Gefrierschrank wird, Wasser verwandelt sich beim Gefrieren in gezackte Kristalle, und diese Kristalle zerstören die empfindliche Maschinerie des Lebens. Deshalb können wir ein menschliches Gehirn nicht einfach in der Tiefkühltruhe parken, die Apokalypse abwarten oder einfach nur auf eine bessere Medizin warten. Bisher.
„Die Bildung von Eiskristallen ist der Grund dafür, dass extreme Kälte meist so schädlich ist.“
— Dr. Alexander German
Aber die Natur hat Tricks.
Genauer gesagt, ein winziger Salamander aus Sibirien. Diese Amphibie überlebt jahrzehntelang im Permafrost und trotzt Temperaturen von minus 50 Grad Celsius. Wenn der Frühling endlich kommt, schüttelt es den Frost ab und geht davon. Kein Schaden. Kein Trauma. Nur Kontinuität.
Sein Geheimnis ist Glycerin.
Dieser in der Leber produzierte Alkohol senkt den Gefrierpunkt des Körpers und umhüllt die Zellen. Es verhindert die Bildung von Eis im Gewebe. Es ist ein natürliches Frostschutzmittel. Humanmediziner verwenden bereits eine Version dieses Konzepts für menschliche Embryonen, um sie jahrelang bei extrem niedrigen Temperaturen sicher aufzubewahren. Aber Embryonen sind im Vergleich zum Gehirn einfach.
Das Gehirn ist ein verkabelter Albtraum.
Hunderte Millionen Neuronen sind durch Milliarden Synapsen verbunden. Wenn man ein Gehirn auf die alte Art einfriert, zerstört man die Struktur. Die Verbindungen schnappen. Das Signal erlischt. Selbst wenn die Neuronen das Tauwetter überleben, können sie nicht mehr miteinander kommunizieren. Das Netzwerk ist kaputt.
Das Team des Uniklinikums Erlangen und der FAU dachte sich: Warum nicht den Mix optimieren?
Sie haben die Konservierungschemie und die Abkühlungskurve optimiert. Das Ziel war die Vitrifizierung – die Umwandlung des Gewebes in Glas. Glas ist zwar fest, aber die Moleküle ordnen sich nicht zu zerstörerischen Kristallgittern an. Sie bleiben zufällig. Chaotisch. Sicher.
Sie testeten es am Gehirn von Mäusen. Insbesondere der Hippocampus, die kleine muschelförmige Region, die für das Gedächtnis verantwortlich ist. Sie senkten die Temperatur auf minus 130 Grad Celsius. Dann schalteten sie es wieder ein.
Das Gewebe blieb nicht einfach am Leben.
Es ist aufgewacht.
Elektronenmikroskopische Untersuchungen zeigten, dass die Nanostruktur makellos blieb. Kein Splitterschaden durch Eis. Aber Leben ist anders als Arbeiten. Um dies zu beweisen, beobachtete das Team, wie die Neuronen feuerten. Elektrische Signale flossen genauso durch das Netzwerk wie vor dem Einfrieren. Noch besser: Die Langzeitpotenzierung – die zelluläre Grundlage des Lernens – wirkte an den Synapsen. Das eingefrorene Gehirn konnte noch lernen. Es könnte immer noch neue Erinnerungen speichern.
Was eine unangenehme Frage aufwirft: Bauen wir Kryokapseln?
Alexander German weist darauf hin. Künstlicher Winterschlaf. Verstecken Sie einen Patienten mit einer unheilbaren Diagnose, halten Sie ihn suspendiert und wecken Sie ihn im Jahr 2070 auf, wenn es eine Heilung gibt. Oder versetzen Sie Astronauten für interstellare Flüge in Stasis.
Es ist offensichtlich ein großer Verkaufsschlager. Aber im Moment ist der sofortige Sieg praktisch. Chirurgen entfernen von Epilepsie betroffenes Gehirngewebe? Werfen Sie es nicht weg. Frieren Sie es ein. Bring es später raus. Testen Sie Medikamente an lebenden menschlichen Gehirnschnitten anstelle von Rattenanaloga.
„Zu einem späteren Zeitpunkt gibt es möglicherweise eine Behandlungsoption, die der Person helfen kann.“
— Dr. German
Wir haben noch keine Menschen eingefroren. Wir haben sie nicht geweckt. Die Kluft zwischen dem Hippocampus einer Maus und dem Bewusstsein ist groß, abgrundtief und wahrscheinlich jahrzehntelang unüberwindbar. Aber die Glasbarriere ist überwunden. Das Eis bleibt draußen. Die Nerven halten fest.
Etwas funktioniert dort, wo es einmal zerbrochen ist.
