La medicina moderna oggi, con l’aiuto di attrezzature ingegnose, ti consente di mantenere la vita nel corpo umano a tempo indeterminato. Ma non sempre riesce a fermare la morte cerebrale. E se il corpo è morto, la morte del cervello è inevitabile. Ecco come viene considerato.

Ma secondo le ricerche degli ultimi anni, anche il cervello non muore subito. Si scopre che dopo la sua morte in lui continuano ancora alcuni processi, le cellule crescono, si osserva l’attività genica. Tali geni sono chiamati “zombi”.

MedAboutMe scopre come il cervello può vivere dopo la morte e quali sono questi geni “zombie”.

Cos’è la morte cerebrale?

Secondo la legge russa, una persona muore nel momento in cui muore il suo cervello, o si verifica la sua morte biologica, cioè irreversibile. Allo stesso tempo, la morte cerebrale è considerata il momento in cui tutte le sue funzioni si arrestano completamente e irreversibilmente. La legislazione occidentale aggiunge che in particolare stiamo parlando del tronco encefalico.

Il concetto di “tronco cerebrale” include diverse parti del cervello contemporaneamente: il midollo allungato, il mesencefalo, il ponte. A volte include anche il diencefalo e il cervelletto.

Per quanto riguarda i criteri per la morte cerebrale, notiamo che non c’è unanimità su questo tema.

Come riportano gli scienziati dell’Università della California di Los Angeles in un articolo del 2013 sul Journal of Intensive Care Medicine, nel 1968 gli esperti della Harvard Medical School definirono la morte cerebrale, o coma irreversibile, come l’assenza di risposta e ricettività, movimento e respirazione, e così come i riflessi del tronco cerebrale. E la morte del tronco cerebrale come componente chiave del coma irreversibile e della morte cerebrale in generale è stata prescritta solo nel 1971. Nel 1995, la definizione di morte cerebrale pubblicata dall’American Academy of Neurology (AAN) comprendeva già tre parametri: coma per causa nota, assenza di riflessi del tronco encefalico e assenza di respiro spontaneo (che viene verificato mediante un test apnoetico).

Perché i neuroni muoiono?

La morte cerebrale è la cessazione dell’afflusso di sangue e quindi dell’apporto di ossigeno e glucosio. Sebbene la materia grigia del cervello rappresenti solo il 2% della massa totale del corpo umano, prende il 20% di tutto l’ossigeno ricevuto da questo corpo. Ma senza ossigeno nelle cellule cerebrali, il processo per ottenere energia (sotto forma di ATP) dal glucosio si fermerà. E non c’è energia: non c’è modo di condurre impulsi nervosi.

Quindi, l’ipossia è la morte per il cervello. I neuroni iniziano a morire dopo un minuto di carenza di ossigeno. Dopo 3 minuti, l’entità del danno è già molto ampia e dopo 5 minuti la morte cerebrale è inevitabile.

Ecco perché è così importante poter fare un massaggio cardiaco indiretto – per salvare il cervello di una persona morente mentre arriva un’ambulanza. Secondo i medici, non puoi essere distratto dalla respirazione artificiale: basta “pompare” il cuore per non far morire il cervello.

Geni di zombi e cellule viventi in un cadavere

L’attività cellulare è regolata dai geni. Sarebbe logico supporre che con la morte del tessuto cerebrale, l’attività genica cessi in essi.

Tuttavia, nella primavera del 2021, è stato pubblicato un articolo sulla rivista Nature, che ha mostrato che anche nel tessuto cerebrale morto ci sono ancora cellule viventi da tempo, che sono controllate da geni ancora attivi.

Inoltre, in queste ultime ore (o prime dopo la morte), questi geni mostrano una maggiore attività e le cellule sotto la loro guida si sentono “più vive di tutti gli esseri viventi”. Come può essere in un cervello morto senza ossigeno e fonti di energia?

Le cellule gliali, che formano la struttura di supporto vitale per i neuroni, si sono rivelate cellule sorprendenti che possono esistere nell’aldilà.

Le cellule della glia forniscono cibo ai neuroni, creano anche strutture di supporto per questi ultimi, li proteggono dalle influenze esterne e sono coinvolte nei processi di formazione della memoria e apprendimento. Glia rappresenta circa il 40% del volume del cervello. Allo stesso tempo, le stesse cellule gliali non trasmettono né ricevono segnali elettrici.

Nel corso del loro studio, gli scienziati hanno analizzato i processi che si verificano nei tessuti cerebrali dopo la morte. Per fare ciò, hanno prelevato campioni di tessuto ottenuti da pazienti sottoposti a chirurgia cerebrale. È importante che allo stesso tempo possano valutare il grado di attività di diverse parti del cervello in un paziente vivente e, ricevendo campioni da lì, analizzare il lavoro dei geni nelle cellule. Campioni di tessuto cerebrale umano fresco sono stati conservati per 24 ore a temperatura ambiente. Allo stesso tempo, gli scienziati sono stati in grado di osservare in tempo reale tutti i tipi di cellule cerebrali.

È venuta fuori una cosa incredibile. Alcune cellule hanno iniziato a morire rapidamente, altre hanno funzionato come se nulla fosse accaduto e altre ancora hanno persino aumentato la loro attività.

In particolare, dopo la “morte cerebrale”, le cellule gliali hanno aumentato notevolmente la loro attività. Aumentarono di dimensioni, produssero lunghi germogli e cominciarono a combattere le conseguenze della morte. Il sequenziamento ha dimostrato che un certo numero di geni sono responsabili della loro attività, che si attivano quando l’attività dei geni di altre cellule inizia a diminuire.

Nell’aprile 2019, gli scienziati dell’Università di Yale hanno pubblicato sulla rivista Nature i risultati delle loro ricerche sul tema della rinascita del cervello deceduto. Mentre i maiali. Il cervello dell’animale è stato prelevato da un impianto di confezionamento della carne, isolato e lavorato. Allo stesso tempo, è stato riscontrato che il cervello intatto di un grande mammifero conserva una capacità piuttosto elevata (e precedentemente sottovalutata, come sottolineano gli autori) di ripristinare la circolazione sanguigna e l’attività cellulare anche diverse ore dopo la cessazione dell’afflusso di sangue.

È vero, nessuna attività elettrica riconoscibile è stata trovata nel cervello di maiale “guarito” dopo la morte. Vale a dire, tale attività parla di percezione, coscienza e altre funzioni. Da un punto di vista clinico, sottolineano i ricercatori, un tale cervello può essere definito cellulare attivo, ma non vivo.

Quindi, i neuroni coinvolti nei processi della memoria e del pensiero sono i primi a degradarsi. Tuttavia, le cellule gliali continuano a funzionare stabilmente per qualche tempo, il che è facilitato dai geni responsabili delle funzioni cellulari di base. Ma quando la loro attività inizia a rallentare, aumenta l’attività dei geni che gli scienziati hanno soprannominato geni “zombie”. Hanno raggiunto il loro picco di attività 12 ore dopo la “morte cerebrale”.

Secondo gli scienziati, tale attività post mortem dei geni delle cellule gliali è comprensibile. Queste cellule lavorano come una brigata per ripulire i detriti dai tessuti, vengono attivate durante malattie, carenza di ossigeno, ictus e lesioni cerebrali.

Il fatto che un’attività così violenta si verifichi nei tessuti cerebrali di una persona deceduta è stata una sorpresa per i ricercatori. Questi dati mostrano che rimangono ancora domande sulla morte cerebrale. È possibile parlare di morte cerebrale completa mentre le cellule zombi cercano con le loro ultime forze di ripulire lo spazio circostante dai tessuti morti? È anche possibile che il cervello sia più resistente ai danni di quanto si pensasse.

Commento dell’esperto

Responsabile della UI NeuroRepository Repository Bank, professore dell’Università dell’Illinois a Chicago, Dr. Jeffrey Loeb, autore dello studio

La buona notizia è che ora sappiamo quali geni e quali cellule cerebrali sono stabili, quali si degradano e quali, al contrario, si attivano dopo la sua morte. Questo ci aiuterà a capire meglio cosa succede nel cervello dopo la morte di una persona e a utilizzare questi dati per studiare post mortem vari tipi di malattie neurodegenerative.