Ist die „Vollzeitgeburt“ Metaphysik? Er widmet sich der Erforschung der Geheimnisse, die am Anfang des Lebens verborgen liegen.

„Schwangerschaft“ heißt „孕“ und „育“ heißt „育“. Mütter, die Kinder bekommen, haben immer einen „Weichlichtfilter“. Wenn Menschen ihre Mütter erwähnen, wird ihr Ton unbewusst sanfter und ihre Augen verraten eine besondere Emotion und Zuneigung. Dies liegt wahrscheinlich daran, dass die Entstehung jedes Lebewesens untrennbar mit der Fortpflanzung der Mutter verbunden ist. Mit anderen Worten: Um das Geheimnis des Lebens zu verstehen, müssen wir vielleicht beim Ursprung beginnen – dem Verhalten in der Schwangerschaft.

▲Hauptstraße

In Lehrbüchern ist die Schwangerschaft der Prozess des Wachstums und der Entwicklung des Embryos und Fötus im Körper der Mutter, der mit der Befruchtung der reifen Eizelle beginnt und mit der Ausstoßung des Fötus und seiner Gliedmaßen aus der Mutter endet. Doch in den Augen von Gao Lu, Physiologe und Leiter der Abteilung für Physiologie an der Naval Medical University der chinesischen Volksbefreiungsarmee, handelt es sich hierbei keineswegs um einen Prozess, der sich mit einem Wort zusammenfassen lässt. „Eine Schwangerschaft ist ein sehr komplexer, aber äußerst koordinierter physiologischer Prozess.“ Er sagte, dass es in den zehn Monaten, in denen zwei Leben voneinander abhängig und verbunden sind, zu viele Geheimnisse gibt, die eingehend erforscht werden könnten: „Der Fötus ist im Wesentlichen ein halballogenes Transplantat. Warum führt er also nicht zu einer Abstoßung bei der Mutter?“ „Was ist der Auslöser für ‚reife Melone‘ und den Beginn der Wehen?“ ... Um den gesamten Prozess der menschlichen Fortpflanzung weiter wiederherzustellen, wissenschaftliche Wahrheiten ans Licht zu bringen, den Menschen zu einem tieferen Verständnis des Ursprungs des Lebens zu verhelfen und gleichzeitig sichere und qualitativ hochwertige Schwangerschaften zu gewährleisten und die Entwicklung der modernen Reproduktionsmedizin voranzutreiben, verfolgt er seit seinem Abschlussstudium vor 20 Jahren diesen wissenschaftlichen Forschungsweg.

Erbschaft: Beruf und Weg bestimmen

Der Glaube bestimmt das Fundament und die Fahne gewinnt an Kraft. Gao Lu, der unter der Roten Flagge geboren wurde und in einer Militärfamilie aufwuchs, fühlte sich schon in jungen Jahren von der Militäruniform seines Vaters angezogen und entwickelte den starken Wunsch, der Armee beizutreten. Obwohl er sah, welche Härten seine Eltern aufgrund ihrer langen Trennung ertragen mussten, konnte er seine Freude und Aufregung nicht unterdrücken, wenn er während der Besuchssaison das Militärlager seines Vaters besuchen konnte. Die morgendlichen Signalhörner und die Geräusche des geordneten Trainings in der Armee klangen für Gao Lu wie Rufe und inspirierten ihn, sich eines Tages dem Militärlager anzuschließen. Geleitet vom „roten Gen“ arbeitete Gao Lu während seiner gesamten Mittel- und Oberstufenzeit hart und schrieb auf seinem Bewerbungsformular für die Hochschulaufnahmeprüfung resolut die Namen mehrerer Militärakademien an. Ehrlich gesagt waren meine Testergebnisse ziemlich gut, was bedeutet, dass ich mehr Auswahl hatte, aber ich habe andere Schulen nicht in Betracht gezogen. Ich wollte einfach zur Armee. Damit möchte ich nicht nur das Erbe meines Vaters fortführen, sondern auch mein eigenes Interesse wecken.“ Wie Gao Lu sagte, kam seine Entscheidung aus seinem Herzen und er war äußerst entschlossen. Obwohl seine Lehrer und Verwandten ihn freundlich an die Härten erinnerten, die ihm in der Zukunft bevorstehen könnten, einschließlich der Trennung von seiner Familie und der Ansiedlung an der Grenze, begab er sich dennoch entschlossen auf die Reise durch das Leben eines Panzersoldaten und den Aufstieg an die Spitze.

Obwohl Gao Lu von der majestätischen grünen Militäruniform seines Vaters angezogen war, hatte er auch seine eigenen Vorstellungen – er entschied sich, zum Studium und zur Forschung an die Naval Medical University der chinesischen Volksbefreiungsarmee zu gehen und schwor, zusätzlich zur Militäruniform eine „weiße Kampfrobe“ anzulegen. In meiner Familie gibt es keinen Arzt, aber ich habe seit meiner Kindheit ein natürliches Vertrauen und eine Sehnsucht nach dem Arztberuf. Ich glaube, dass ein Medizinstudium der Öffentlichkeit wirklich dienen, Sterbende und Verwundete retten und Probleme lösen kann. Wenn ich den Geist des Militärdienstes mit der medizinischen Praxis verbinden kann – mich selbst dazu verpflichten, die eisernen Regeln der Armee zu befolgen und der Welt mit einem gütigen Herzen zu helfen –, dann ist das meiner Meinung nach eine großartige Sache. Obwohl ich dieses Niveau noch nicht erreicht habe, werde ich weiter auf dieses Ziel hinarbeiten und von meinen Vorgängern und allen um mich herum lernen.

Nach seinem Eintritt in die Marinemedizinische Universität der chinesischen Volksbefreiungsarmee erfüllte Gao Lu sein ursprüngliches Versprechen durch tatsächliche Leistung. Er verfügt über umfassendes Fachwissen und ein kulturelles Erbe wie viele andere typische Persönlichkeiten seiner Zeit, darunter Wu Mengchao, der „vorbildliche Mediziner“, Lv Shicai, der „vorbildliche Militärarzt“, Li Landing, die „vorbildliche Medizinerin“, Kong Xiantao, eine „berühmte Lehrerin, die anderen als Sprungbrett dient“, und Chen Yi Zhang, ein „wahrer Wissenschaftler, den unsere Zeit braucht“. Seit er als Doktorand mit der Erforschung der Perinatal- und Reproduktionsmedizin begann, hat er als Erst- oder korrespondierender Autor mehr als 30 Artikel im Science Citation Index (SCI) veröffentlicht, wobei der höchste Impact Factor eines einzelnen Artikels 19,456 betrug. Darüber hinaus leitete er sieben Projekte auf nationaler Ebene, darunter den „Outstanding Young Scientist Fund“ der National Natural Science Foundation, wichtige internationale Kooperationsprojekte und wichtige F&E-Programmprojekte sowie mehr als zehn Projekte auf Provinz- und Ministerebene. Er wurde erfolgreich für Talentprogramme wie „National Outstanding Young Scientist“, „Shanghai Oriental Scholar“, „Shanghai Outstanding Academic Leader“, „Pujiang Talent“, „Shuguang Plan“ und „Shanghai Outstanding Discipline Leader“ ausgewählt. Er hat den ersten Preis des Shanghai Medical Science and Technology Award, den zweiten Preis des Military Science and Technology Progress Award, den Shanghai „Yucai Award“ und die „Youth May Fourth Medal“ gewonnen und mit seiner temperamentvollen Einstellung die Tür zur Medizin der Zukunft geöffnet.

Weiterführen: Sehen Sie die ursprüngliche Absicht, sehen Sie alle Lebewesen

Ursprünglich wollte Gao Lu ein Arzt werden, der „mit dem Messer in der Hand“ arbeitet und Patienten direkt gegenübersteht und mit ihnen an der Überwindung ihrer Krankheiten arbeitet. Doch das Schicksal führte ihn unerwartet von seinem Wunschziel weg. Dass er auch heute noch in der medizinischen Grundlagenforschung glänzen kann, verdankt er den Menschen, die ihn auf seinem Weg begleitet haben. Einer von ihnen ist sein Master-Betreuer, Professor Sun Gang, stellvertretender Direktor des Zentrums für Reproduktionsmedizin des Renji-Krankenhauses der Shanghai Jiao Tong University.

▲Foto von Gao Lu (vierter von links in der hinteren Reihe) und seiner Forschungsgruppe

„Ich war sehr enttäuscht, als ich bei der Aufnahmeprüfung für das Postgraduiertenstudium nicht für die klinische Medizin angenommen wurde. Es war Professor Sun Gang, der mir Trost spendete und mir viel Kraft gab.“ Gao Lu schilderte das Erlebnis im Detail. Früher hatte ich ein etwas eingeschränktes Verständnis von Grundlagenforschung und ich könnte sogar sagen, dass ich einige Missverständnisse hatte. Professor Sun war der Erste, der mit mir geduldig die Beziehung zwischen klinischer und Grundlagenforschung analysierte. Seine Worte werden mir immer in Erinnerung bleiben. Er sagte: „In der wissenschaftlichen Forschung gibt es kein Hoch oder Tief, es gibt nur unterschiedliche Wege, den Menschen zu helfen. Die Verbesserung der klinischen Technologie kann sicherlich Leben vor dem Sterben retten, aber die Weiterentwicklung der Grundlagentheorie kann die kontinuierliche Aktualisierung der klinischen Technologie fördern und sogar neue Wege der Heilung eröffnen, was auch für die Entwicklung der Medizin von unschätzbarem Wert ist.“ Damals wurde mir klar, dass es egal ist, wie man die Welt rettet. Wenn man hierherkommt, sollte man das Beste daraus machen und lieben, was man tut.“ Seitdem hat Gao Lus Forschungskarriere ein „neues Leben“ eingeläutet.

Die geistige Unterstützung, die Gao Lu dazu brachte, Tag und Nacht hart auf dem Gebiet der Reproduktionsmedizin zu arbeiten, muss auch von einer hochrangigen Persönlichkeit der Branche erwähnt werden, die er zutiefst bewundert: Professor Carole Mendelson. In seinem fünften Arbeitsjahr ging Gao Lu an das University of Texas Southwestern Medical Center in den Vereinigten Staaten, um dort zwei Jahre lang wissenschaftlich zu arbeiten, seinen wissenschaftlichen Forschungshorizont zu erweitern und internationale Grenzen auszuloten. Sein Co-Mentor war die Person, die dieser Erfahrung Gewicht verlieh.

Als ich Professor Carol Mendelsohn zum ersten Mal traf, war sie fast 70 Jahre alt, aber ihr tatkräftiger Geist und ihre Leidenschaft für die wissenschaftliche Forschung ließen kaum erkennen, dass sie das Rentenalter überschritten hatte. Gao Lu lobte die Zeit, die er bei ihr studierte, als „eine sehr reine Zeit“, und ihre Berufserfahrung half Gao Lu auch, ein neues Niveau in der Forschung zur Reproduktionsmedizin zu erreichen. Obwohl Gao Lu aufgrund der begrenzten Besuchsdauer dankbar nach China zurückkehren musste, stellten die beiden ihre Zusammenarbeit nicht ein. Bis Januar 2023 verkürzte die Erfindung der Internet-Mail die Distanz über den Ozean weiter. Gao Lu hatte jedoch nicht damit gerechnet, dass im März desselben Jahres alle Nachrichten abrupt endeten und er als Nächstes die traurige Nachricht vom Tod seines Vorgängers erhielt. Voller Erstaunen und Bedauern erkundigte er sich bei vielen Quellen und erfuhr, dass bei Professor Carol Mendelsohn vor etwa drei Jahren Krebs diagnostiziert worden war. Sie hatte sich jedoch bewusst dazu entschieden, die Nachricht zu ignorieren, um weiterhin an der wissenschaftlichen Karriere festzuhalten, die sie bis zum letzten Moment ihres Lebens geliebt hatte, als die Kerze erlosch und ihre Leidenschaft erloschen war.

Diese Beharrlichkeit und Ausdauer schockierten Gao Lu. Als medizinischer Forscher ist er sich durchaus bewusst, dass die beste Art, das Andenken dieser akademischen Vorgänger zu ehren und zu bewahren, darin besteht, ihren wissenschaftlichen Geist fortzuführen und weiterzutragen, ihre unvollendete Arbeit zu vollenden und neue Höhen zu erreichen. Daher arbeitete er hart und erhielt bald Unterstützung vom National Key R&D Program. Er wandte seine Aufmerksamkeit der Untersuchung der physiologischen Auswirkungen mütterlicher und fetaler Faktoren auf die Aufrechterhaltung der Schwangerschaft und ihrer pathologischen Auswirkungen auf Schwangerschaftskomplikationen zu. Er arbeitete intensiv daran, die Rolle fetaler Faktoren bei der Koordination der fetalen Entwicklung und der Einleitung der Wehen zu klären und legte damit den Grundstein für qualitativ hochwertige und sichere Geburten sowie die Vermeidung pathologischer Schwangerschaften.

Innovation: Sprechen Sie über Produktion und Bildung, sprechen Sie über Sicherheit

„Frühgeburten zählen zu den häufigsten pathologischen Schwangerschaften und machen 9 bis 11 % aller Schwangerschaften aus. Jedes Jahr werden weltweit etwa 15 Millionen Frühgeburten geboren, von denen fast 1,1 Millionen an den Folgen einer Frühgeburt sterben. Damit sind Frühgeburten die häufigste perinatale Todesursache bei Neugeborenen.“ Gao Lu sagte, um die erwarteten Ziele des nationalen zentralen Forschungs- und Entwicklungsprogramms zu erreichen, sei es notwendig, den Mechanismus der menschlichen Geburtseinleitung zu überwinden - ein Forschungsschwerpunkt und ein schwieriges Problem in der globalen Reproduktionsmedizin seit fast 20 Jahren.

▲Gao Lu nahm am Marathon in Shanghai teil

„Die Aufrechterhaltung einer Schwangerschaft und die Einleitung der Wehen sind kontinuierliche und sich dynamisch verändernde Prozesse, bei denen ein ständiger interaktiver Dialog zwischen Mutter und Fötus in Echtzeit stattfindet. Die Rolle fetaler Faktoren bei der Geburt wurde jedoch lange Zeit ignoriert.“ Aus der Perspektive des Fötus leitete Gao Lu das Team dazu an, von der Rolle der fetalen Faktoren bei der Koordinierung der fötalen Entwicklung und dem Beginn der Wehen auszugehen. Durch Aktivierung des SRC-1/2-Doppelgen-Knockout-Fötusmausmodells und Beobachtung seiner individuellen Größe, seines Gewichts und seiner fetalen Lungengröße wurde festgestellt, dass nicht nur die Körpergröße der Versuchsgruppe im Allgemeinen kleiner war als die der Wildtyp-Mäuse, sondern auch die Reife ihrer fetalen Lungenentwicklung relativ niedrig war; gleichzeitig wurde die Freisetzung des pulmonalen Surfactant-assoziierten Proteins SP-A und des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF) durch die fetale Lunge der Maus reduziert, was zu einer Verzögerung des Wehenbeginns führte. Diese Entdeckung lieferte zum ersten Mal in China und im Ausland direkte experimentelle Beweise dafür, dass vom Fötus stammende Faktoren die fetale Lungenfunktion und den Beginn der Wehen koordinieren, und erregte daher bei Fachkollegen im In- und Ausland große Aufmerksamkeit und breite Anerkennung.

Professor Sarah England, eine berühmte amerikanische Geburtshelferin und Gynäkologin, schrieb einen Kommentar, in dem sie den wichtigen theoretischen Wert dieser Arbeit für die Aufdeckung des Mechanismus der Einleitung menschlicher Wehen in den höchsten Tönen lobte. Das populärwissenschaftliche amerikanische Medizinmagazin „Medical Daily“ berichtete, dass diese Entdeckung „zum ersten Mal die genaue Motivation des Fötus, die Wehen einzuleiten, aufgedeckt hat … wodurch es möglich wird, das Auftreten einer Frühgeburt zu verhindern oder zu verzögern“ und „für zukünftige Generationen von Kindern und ihren Familien lebensverändernde Bedeutung haben wird“. Das auf dieser Leistung basierende Ergebnis „Der Einfluss innerer und äußerer Faktoren von Mutter und Fötus auf die Entwicklung des Fötus und den Schwangerschaftsausgang“ wurde 2018 mit dem ersten Preis des Shanghai Medical Science and Technology Award ausgezeichnet.

Doch das Team von Gao Lu gab sich damit nicht zufrieden. Durch weitere Forschungen fanden sie heraus, dass die Expression von C/ebpα, C/ebpβ und 11-HSD1 in den fetalen Lungen von SRC-1/2-Doppelgen-Knockout-Mäusen reduziert war, was die Fähigkeit zur Aktivierung von Glukokortikoiden verringern und die Expression von ARG1, einem Schlüsselenzym im Argininstoffwechsel, hemmen würde, was zu einem erhöhten Arginingehalt und einem verringerten Ornithingehalt führen würde. Es kann nicht nur die Apoptose fetaler Lungenepithelzellen auslösen und so zu Entwicklungsstörungen der fetalen Lunge führen, sondern auch die Kontraktion der glatten Gebärmuttermuskulatur über parakrine Bahnen hemmen und den Beginn der Wehen stören. Dieses Ergebnis liefert einen weiteren experimentellen Beweis für die koordinierte Beziehung zwischen der Entwicklung des Fötus und dem Beginn der Wehen. Professor Xia Yang, Direktor des National International Joint Research Center for Medical Metabolomics, kommentierte, dass die neuesten Forschungsergebnisse des Teams von Gao Lu „die metabolomischen Veränderungen bei der intrauterinen Entwicklung der fetalen Lunge im mittleren und späten Stadium der Schwangerschaft offenbaren, was eine wichtige theoretische Bedeutung für unser tiefgreifendes Verständnis des Stoffwechselregulierungsmechanismus der fetalen Lungenentwicklung hat.“ Professor Dongbao Chen von der Abteilung für Geburtshilfe und Gynäkologie an der University of California in Irvine kommentierte, dass diese Arbeit „die Signaltheorie, dass vom Fötus stammende Faktoren den Beginn der Wehen regulieren, weiter bereichert und auch eine theoretische Grundlage für das Verständnis der Ursachen des Wehenbeginns aus einer neuen Perspektive und die Entwicklung von Interventionsmethoden für Frühgeburten bieten kann.“ Im Jahr 2022 wurde Gao Lu eingeladen, in der Leitausgabe zur Grundlagenforschung des Journal of Maternal Fetal Medicine eine Übersicht über mütterliche und fetale Faktoren von Frühgeburten zu veröffentlichen. Die Leserzahl des Artikels lag in diesem Jahr unter den ersten fünf der Zeitschrift. Im Jahr 2023 wurde Gao Lu außerdem eingeladen, auf der 70. Internationalen Konferenz für Reproduktionsforschung in Brisbane, Australien, einen mündlichen Vortrag zu halten.

„Dopamin macht glücklich, während Endorphine ein Erfolgserlebnis vermitteln“, sagt Gao Lu, ein Physiologe und Marathon-Enthusiast. „Wissenschaftliche Forschung ist wie Langstreckenlauf. Sie bereitet uns vielleicht kein vorübergehendes Vergnügen, aber durch langfristige Selbstdisziplin werden uns die körperlichen und geistigen Anstrengungen ein Endorphin-ähnliches Gefühl der Leistung und des Glücks bescheren.“ Wie Gao Lu sagte: Ob Arbeit oder Leben, es ist wie ein Rennen mit unbekanntem Ausgang. Der Leitgedanke „Vererbung, Entwicklung, Zusammenarbeit und Innovation“ ist für die Lehr- und Forschungsabteilung für Physiologie der Naval Medical University noch immer vor Augen. Der schöne Wunsch, „die Armee zu stärken, das Volk wiederzubeleben, Krankheiten auszurotten und Eugenik zu betreiben“, ist immer noch tief im Herzen verwurzelt. Nur durch den endlosen Kampf mit Jugend und Leidenschaft können wir neue Möglichkeiten für das menschliche Leben erkunden und die große Sache der menschlichen Fortpflanzung sichern.

Expertenprofil

Gao Lu ist Professor und Doktorvater, Leiter der Abteilung für Physiologie an der Naval Medical University, ein nationaler „Outstanding Young Scientist“, ein angesehener Professor des „Oriental Scholar“-Programms von Shanghai, ein „Outstanding Academic Leader“ von Shanghai, geschäftsführender Direktor der Chinese Physiological Society und der designierte Vorsitzende des Reproductive Science Professional Committee der Chinese Physiological Society. Im Laufe der Jahre beschäftigte er sich hauptsächlich mit der Forschung im Bereich der Reproduktionsphysiologie und Entwicklungsbiologie. Zu den spezifischen Anweisungen gehören die Regulierung des Weheneinbruchs, die Vorbeugung und Behandlung von Frühgeburten, die Regulierung der Entwicklung und Funktion der fetalen Organe und die Anpassungsfähigkeit physiologischer Funktionen an besondere Umgebungen. Als Projektleiter hat er mehr als zehn Projekte unterschiedlicher Art durchgeführt, darunter die wichtigsten internationalen Kooperationsprojekte der National Natural Science Foundation of China, das Excellent Young Scholars Project, das National Key R&D Program und die wichtigsten wissenschaftlichen Forschungsinnovationsprojekte der Shanghai Municipal Education Commission. Als Erstautor oder korrespondierender Autor hat er mehr als 30 Artikel im Science Citation Index (SCI) veröffentlicht, wobei der höchste Impact Factor eines einzelnen Artikels 19,456 erreichte. Er hat ein Lehrbuch herausgegeben und an der Herausgabe von sieben Büchern mitgewirkt.