Mysterium erklärt: Wie gefrorene Menschen zurück gebracht werden

Hefe und Würmer Unterkühlung können überleben, wenn sie zuerst extremer Sauerstoffmangel ausgesetzt sind, findet eine neue Studie.

Die Ergebnisse erklären konnte eine lang gehegte Geheimnis, wie Menschen nach "Einfrieren zu Tode" wiederbelebt werden können, sagen die Wissenschaftler.

Die Studie deckte eine bisher unbekannte Fähigkeit von Organismen, tödliche Kälte zu überleben, indem vorübergehend verlangsamt die biologischen Prozesse, die Leben aufrecht zu erhalten.

"Wir haben festgestellt, dass die Erweiterung der Grenzen überleben in der Kälte ist möglich, wenn Sauerstoffverbrauch zunächst verringert wird,", sagte der Forscher Mark B. Roth des Fred Hutchinson Cancer Research Center in Seattle, Washington.

Eine Form der "erzwungenen Winterschlaf," das Verhalten bekannt als "Suspended Animation," bedeutet buchstäblich das plötzliche Anhalten von chemischen Reaktionen im Körper durch den Mangel an Sauerstoff. Eine 10-Stunden Zeitraffer-Video eines Garten Wurm Embryos in den Prozess der Entwicklung zu einem vollwertigen Baby Wurm zeigte einen schnellen Prozess der Zellteilung Einfrieren zum Stillstand bei der Umgebung Sauerstoff entfernen. Diese gleichen Zellteilung fortgesetzt unberührt zwei und eine halbe Stunde nachdem Sauerstoff wiederhergestellt wurde.

Wenn buchstäblich Minusgraden ausgesetzt, Leben die Embryonen von Hefe und Garten Würmer nicht Forscher fanden heraus. Eine volle 99 Prozent davon in das Experiment starb nach 24 Stunden nach der Exposition gegenüber Temperaturen über dem Gefrierpunkt.

Aber beim ersten Sauerstoff in der oben beschriebenen Weise beraubt, 66 Prozent der Hefe und 97 Prozent der Garten Würmer überlebt. Erneute Erwärmung und Wiedereinführung des Sauerstoffes erwiderte die "zwei sehr unterschiedlichen Organismen" wiederbelebt und zeigten normale Lebensspanne und Wissenschaftler in einer Erklärung.

Verbessertes Verständnis für den Zusammenhang zwischen niedrigen Sauerstoff und niedrigen Temperaturen den Weg zur Verlängerung der Haltbarkeit von menschlichen Organen zur Transplantation führen könnte, sagte Roth.

Es könnte auch erklären, was ein ungelöstes Rätsel: berichteten Fälle von Menschen, die "wieder zum Leben erweckt" an Unterkühlung.

"Es gibt viele Beispiele in der wissenschaftlichen Literatur von Menschen, die zu Tode gefroren erscheinen. Sie haben kein Herzschlag und sind klinisch tot. Aber sie wiederbelebt werden können", sagte Roth. "In ähnlicher Weise können die Organismen in meinem Labor werden in einen Zustand der reversiblen Suspended Animation durch Sauerstoffmangel und andere Mittel gebracht. Sie scheinen tot aber nicht."

Dokumentierte Fälle von Menschen erfolgreich wiederbelebt, nachdem verbringen Stunden oder Tage ohne Puls in extrem kalten Bedingungen zuerst Roth inspirierte, die Beziehung zwischen menschlichen Unterkühlung und seine eigene Forschung im erzwungenen Winterschlaf zu studieren.

Im Winter 2001 stürzte die Körpertemperatur des kanadischen Kleinkind Erica Norby auf 61 Grad Fahrenheit (16 Grad Celsius) als sie stundenlang in unten einfrieren Wetter lag nach wandering außerhalb nur mit eine Windel zu tragen. Anscheinend erholt tot, sie vollständig nachdem er wieder aufgewärmt und wieder zum Leben erweckt.

Die gleichen seltsames Schicksal ereilte japanische Bergsteiger Mitsutaka Uchikoshi im Jahr 2006, der mit einer Körperkerntemperatur von 71 Grad F (22 Grad C) 23 Tage nach dem Einschlafen auf einem verschneiten Berg entdeckt wurde.

"Wir fragten, ob was geschah mit den Organismen in meinem Labor auch in Menschen wie das Kleinkind und der japanische Bergsteiger geschah. Bevor sie kalt wurde haben sie irgendwie geschafft, ihre Sauerstoff-Verbrauch verringern? "Ist das, was sie geschützt?" Roth sagte. "Unsere Arbeit in Nematoden und Hefen legt nahe, dass dies der Fall sein kann, und es uns einen Schritt näher bringen kann, um zu verstehen, was passiert mit Menschen, die scheinen zu erfrieren, aber wiederbelebt werden können."

Sauerstoffmangel des schützenden Effekt kommt von der Art, die es biologische Prozesse Verhaftungen, bevor gefährliche Instabilitäten entwickeln können. Wenn wiederbelebt, weiter die Prozesse wo sie, ohne Anzeichen einer Störung aufgetreten aufgehört haben.

"Wenn ein Organismus ausgesetzt ist seine biologische Prozesse nichts falsch machen können nicht,", sagte Roth. "Unter Bedingungen extremer Kälte ist manchmal, dass die richtige Sache zu tun; Wenn du es nicht gleich tun, tun Sie es nicht überhaupt."

Das ultimative Ziel dieser Forschung ist "Zeit für Patienten im physischen Schock, kaufen", wie z. B. nach Herzinfarkt und schweren Blutverlust, erhöht ihre Überlebenschancen durch bewahren, bis sie medizinischen Versorgung erreichen können Forscher sagte in einer Erklärung. Weitere Formen der erzwungenen Winterschlaf sind Exposition gegenüber chemischen Stoffen wie Schwefelwasserstoff.

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