In 2008 waren archeologen verbluft toen ze een menselijk brein ontdekten daterend uit de ijzertijd. De bevinding leek de basisbiologie te trotseren; menselijke hersenen, zoals elk ander zacht weefsel, vergaan meestal snel na de dood.
Maar nu hebben wetenschappers ontdekt hoe deze hersenen 2600 jaar intact zijn gebleven.
Meerdere factoren, zeiden ze in hun nieuwe onderzoek, speelden een rol, waaronder de dichtgevouwen herseneiwitten van de persoon en de manier waarop de persoon werd begraven in wat nu York, Engeland is.
Het zogenaamde "Heslington-brein" haalde de krantenkoppen nadat de York Archaeological Trust zijn met modder bedekte schedel in het dorp Heslington had opgegraven en het goed bewaarde brein erin had gevonden. "Hoewel bedekt met sediment, werden individuele hersengyri na het schoonmaken waarneembaar", schreven de onderzoekers in het onderzoek. Radiocarbon-datering gaf aan dat het individu rond 673 voor Christus had geleefd. tot 482 v.Chr.
Degene die de mysterieuze persoon begroef, gebruikte geen kunstmatige conserveringstechnieken, merkten de wetenschappers op. Het lijkt eerder dat de manier waarop de persoon werd begraven een belangrijk verschil maakte. Het is ook mogelijk dat een onbekende ziekte de herseneiwitten van de persoon veranderde voordat hij of zij stierf, aldus de onderzoekers.
"De manier van overlijden van dit individu, of de daaropvolgende begrafenis, heeft mogelijk de hersens op lange termijn behouden", zegt hoofdonderzoeker Axel Petzold, universitair hoofddocent aan het University College London Queen Square Institute of Neurology, in een verklaring.
Petzold heeft jarenlang twee soorten filamenten in de hersenen bestudeerd: neurofilamenten en gliaal fibrillair zuur eiwit (GFAP), die beide fungeren als steigers die de hersenstof bij elkaar houden. Toen Petzold en zijn team naar het Heslington-brein keken, zagen ze dat deze filamenten nog steeds aanwezig waren, wat het idee opriep dat ze een rol speelden bij het buitengewone behoud van de hersenen, zei hij.
In de meeste gevallen rotten de hersenen nadat enzymen uit de omgeving en het microbioom van de dode persoon het weefsel opeet. Maar voor de hersenen van Heslington is het mogelijk dat deze enzymen binnen drie maanden werden gedeactiveerd, volgens experimenten die de onderzoekers deden. In deze tests ontdekten Petzold en zijn collega's dat het ongeveer drie maanden duurt voordat eiwitten zichzelf tot strakke aggregaten vouwen als deze enzymen niet aanwezig zijn.
Misschien drong een zure vloeistof de hersenen binnen en verhinderde deze enzymen om verval te veroorzaken vóór of net nadat de persoon stierf, zei Petzold. Hij voegde eraan toe dat deze raadselachtige persoon waarschijnlijk stierf nadat hij in zijn hoofd of nek werd geslagen, opgehangen of onthoofd.
Meestal worden neurofilament-eiwitten gevonden in grotere concentraties in de witte stof, gelegen in de binnenste delen van de hersenen. Maar het Heslington-brein was een anomalie, met meer filamenten in de buitenste grijze-stofgebieden. Het is mogelijk dat wat de enzymen er ook van weerhield de hersenen te ontbinden, begon aan de buitenste delen van de hersenen, als een zure oplossing die de hersenen binnendringt, zei Petzold.
De bevinding kan inzicht geven in de behandeling van de ziekte van Alzheimer. Het team bekeek hoe lang het duurt voordat herseneiwitten zich ontvouwen en ontdekte dat het een heel jaar duurde. Dit suggereert dat behandelingen voor neurodegeneratieve ziekten waarbij eiwitaggregaten betrokken zijn, wellicht een meer lange-termijnbenadering vereisen dan eerder werd gedacht.
Dit is niet het enige oude menselijke hersenweefsel dat archeologen hebben gevonden. Zo werd ongeveer 8000 jaar oud hersenmateriaal gevonden in menselijke schedels die in Zweden onder water waren begraven. Dat gezegd hebbende, behoren de hersenen van Heslington tot de best bewaarde oude menselijke hersenen, aldus de onderzoekers.
