Wer echte Anwendungsbeispiele von Biostasis sucht, muss sich nur in der Natur umsehen.

Während wir heute wissen, dass wir Menschen durch Kryokonservierung in Biostasis versetzen können, haben wir das Konzept zuerst durch die Beobachtung der Natur kennengelernt.

Die Körper einiger Tiere kommen mit extremen Umweltveränderungen zurecht, ohne sich bewusst anpassen zu müssen. Wenn wir verstehen, wie sie dies erreichen und dieses Wissen auf den Menschen übertragen, können wir eine Welt voller Möglichkeiten schaffen.

Welche Beispiele für Biostasis kennen wir in der Natur bereits und wie können wir sie nutzen?

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Gefrorene Frösche

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Waldfrösche in Alaska können bis zu sieben Monate vollständig gefroren überleben, bevor sie wieder auftauen. Zwei Drittel des Wassers in ihrem Körper gefrieren, sie werden völlig steif und ihr Herz hört auf zu schlagen. Aber sie sterben nicht.

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Wenn der Winter beginnt, füllt Eis schnell die Brust des Waldfrosches und umhüllt alle inneren Organe. Zwischen Haut- und Muskelschichten bilden sich Eiskristalle. Gleichzeitig produziert die Leber des Frosches große Mengen an Glukose, die in jede Zelle des Körpers gelangt.

Dies ist die Schlüsselkomponente, um dem Frosch das Überleben zu ermöglichen. Die Glukose verhindert das Einfrieren der Zellen und bindet Wassermoleküle in den Zellen, um eine Austrocknung durch Osmose zu verhindern.

Dann bleibt der Frosch völlig ruhend und gefroren, bis der Frühling wieder kommt und er wie durch ein Wunder wieder auftaut. Wie der Frosch sein Kreislaufsystem wieder in Gang setzen kann, ist unbekannt. Er ist in der Lage, Bedingungen standzuhalten, die für fast alle anderen Tiere tödlich wären. 

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Torpor

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Damit lange Zeiträume der Biostasis möglich sind, nutzen einige Tiere das Prinzip des Torpor. Dabei wird der Stoffwechsel und die Körpertemperatur eines Tieres auf natürliche Weise reduziert. Dieses Verfahren wird von Tieren angewendet, die in den Winterschlaf oder die Sommerruhe gehen. Einige Tiere können diese Technik jedoch teilweise anwenden, ohne vollständig zu überwintern. Sie stellt zu jeder Jahreszeit eine wichtige Möglichkeit dar, Energie zu sparen. 

Torpor ermöglicht längere Inaktivitätsphasen, in denen Tiere von ihrer Umgebung nicht beeinflusst werden. Ein Beispiel dafür ist der Winterschlaf, der während der Wintermonate stattfindet. Lemuren, Igel, bestimmte Frösche, Stinktiere, Hummeln und bekanntlich Murmeltiere halten alle Winterschlaf. 

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Sommerruhe, auch Ästivation genannt, ist ein ähnlicher, aber umgekehrter Prozess, der bei Tieren auftritt, die heiße und trockene Sommermonate überleben müssen. Das tritt am häufigsten bei einigen Schlangen, Fröschen, Eidechsen und Schildkröten auf. Tiere können in einer unterbrochenen Animation bleiben, um Hitzeschäden an ihrem Körper zu vermeiden, wenn die Temperaturen steigen.   

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Versehentliche Hypothermie beim Menschen

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Nach einem Skiunfall war Anna Bågenholm 80 Minuten lang unter einem zugefrorenen See in Schweden versunken! Es gelang ihr, eine Luftblase unter dem Eis zu finden und 40 Minuten bei Bewusstsein zu bleiben, bevor sie einen Kreislaufstillstand hatte. 

Nachdem Anna aus dem dicken Eis gezogen werden konnte, wurde sie ins Krankenhaus eingeliefert. Ihre Körpertemperatur wurde bei 13,7°C gemessen, die niedrigste, die jemals bei einer versehentlichen Hypothermie beobachtet wurde.

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Es wurde festgestellt, dass sie bei der Ankunft im Krankenhaus völlig weiß war, ihre Augen erweitert waren und sie allen Anschein nach tot war. Das Elektrokardiogramm (EKG) zeigte eine durchgängige, flache Linie. Aber der Arzt wusste, dass sie erst aufgewärmt werden musste, bevor sie als tot erklärt werden konnte.

Nach und nach wurde ihr Blut außerhalb ihres Körpers erwärmt, bevor es wieder hineingepumpt wurde, um eine Schädigung ihres Kreislaufsystems zu vermeiden. Es dauerte mehrere Stunden, aber schließlich begann ihr Herz wieder zu schlagen und ihre Körpertemperatur normalisierte sich wieder.

Sie erholte sich schließlich vollständig und zeigte damit, dass Menschen extremen Bedingungen standhalten können. Die Schwierigkeit besteht darin, dies auf sicherere Weise zu tun. 

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Biostase zum Überleben

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Es wäre für den Menschen äusserst vorteilhaft zu verstehen, wie Tiere es schaffen, nicht vom Laufe der Zeit beeinflusst zu werden. Es könnte außerdem bei der Behandlung von Menschen helfen, da die kritische Zeitspanne nach einem traumatischen Event verlängert werden kann.

Biostase hat das Potenzial, Leben zu retten. Wenn wir den Zeitraum verlängern können, bevor schwere Verletzungen zum Tode führten, würden wir unzählige Leben retten. Kryokonservierung gibt uns die Chance, mit der Hoffnung auf eine zukünftige Behandlung, sofort in die Biostasis zu gehen, wenn wir sterben.

In diesem Zustand werden die Prozesse, die nach dem Tod stattfinden, vollständig gestoppt. Ein weiterer Zellabbau wird verhindert, sodass wir vom Laufe der Zeit unberührt bleiben können. Trotzdem ist eine Wiederbelebung aus diesem Zustand noch nicht möglich.

Aber wir können in Biostasis bleiben, bis es möglich ist. Dann werden wir Biostasis bei Tieren verstehen und zu unserem eigenen Nutzen anwenden können. Sobald eine Reanimation möglich ist, werden wir in Zukunft wie ein Murmeltier zu Frühlingsbeginn aus unserem Dornröschenschlaf erwachen.  

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