Шта се дешава са генима после смрти

<

Неке ћелије остају активне данима или чак недељама након смрти тела.

Како је то питање проучавано?

Пре него што постанемо сами, пре него што се мозак појави у нама, наше ћелије већ активно раде: деле се, диференцирају, формирају “градивни блокови”, који се затим развијају у цео организам. Али се испоставило да нас не само очекују, већ и да нас наџиве.

Све је почело са истраживањима Тханатотрансцриптома: гени који су се генетски активирали након смрти организма генетиком Александром Пожитковим. Године 2009. преузео је обавезу да проучи РНК зебрице након њихове смрти. Ембриони ових тропских риба су транспарентни и идеални за посматрање, па се чувају у многим лабораторијама. Посјед је ставио рибу у ледену воду, која је довела до њихове смрти, а затим се вратила у акваријум са својом уобичајеном температуром воде - 27.7.

Током наредна четири дана извадио је неколико риба из акваријума, замрзнуо у течном азоту и проучио њихову РНА (мРНА). Ови молекули слични нитима су укључени у синтезу протеина. Сваки мРНА ланац је копија неког ДНК сегмента. Достиже се и мРНА мишева.

Заједно са биохемичаром Петром Ноблом (Петер Нобле), анализирао је активност мРНА након смрти и открио невјероватну чињеницу. И код рибе и код мишева синтеза протеина је опала, као што се и очекивало. Међутим, судећи по количини мРНК, процес транскрипције (пренос генетске информације из ДНК у РНК) повећао се за око један проценат гена.

Неки гени су наставили да раде и четири дана након смрти организма.

Други научници су испитали узорке људског ткива и открили стотине гена који остају активни након смрти. На пример, после четири сата, повећава се експресија (тј. Конверзија генетичке информације у РНА или протеин) гена за промоцију раста из ЕГР3. Активност других гена варира, укључујући ЦКСЦЛ2. Кодира протеин који сигнализира белим крвним зрнцима да оду на место упале током инфекције.

Према речима вође студије Педро Ферреира (Педро Ферреира), то није само резултат чињенице да је транскрипција различитих гена завршена различитим брзинама. Неки процеси активно регулишу пост-мортем експресију гена.

Након смрти организма, најважније, најинтензивније ћелије - неурони - су први који умиру. Али периферне ћелије настављају да раде неколико дана или чак недеља - у зависности од температуре и степена разлагања тела. Истраживачи су успели да обнове живе ћелијске културе из козјих ушију 41 дан након смрти животиња из опоравка ћелија сличних фибробластима из расхладне козје коже до 41 д смрти животиње. Биле су у везивном ткиву. Ове ћелије не требају много енергије, а провеле су 41 дан у обичном фрижидеру.

На целуларном нивоу, смрт организма није важна.

Још није познато шта је тачно узроковало пост-мортем експресију гена. Заиста, након смрти, кисеоник и хранљиве материје престају да улазе у ћелије. Ново проучавање различитих образаца секвенци у активном транскриптому Ноблеа и Позхиткова могло би да расветли ово питање.

Користећи оригиналне податке о рибама и мишевима, Нобле је открио да је мРНА, која је активна након смрти, различита од осталих мРНК у ћелијама. Око 99% транскрипата РНК у ћелијама брзо се уништава након смрти организма. У преосталих 1% присутне су одређене нуклеотидне секвенце које се везују за молекуле који регулишу мРНА након транскрипције. Ово вероватно подржава пост-мортем активност гена.

Научници вјерују да је овај механизам дио станичног одговора у случају да се тијело може опоравити од озбиљне озљеде. Можда ћелије у агонији смрти покушавају да "отворе све вентиле" тако да се могу изразити одређени гени. На пример, гени који реагују на запаљење.

Зашто је то важно

Разумевање механизама активности гена постмортема ће утицати на трансплантацију органа, генетска истраживања и форензичку науку. На пример, Педро Ферреира и његове колеге су могли тачно да одреде време смрти организма, ослањајући се само на пост-мортем промене у експресији гена. Ово може бити корисно у истрази убиства.

Међутим, у овом експерименту, научници су знали да истраживана ткива припадају донаторима без патологија и да су складиштена у идеалним условима. У стварном животу, многи фактори могу да утичу на транскрипцију РНК: од болести тела до амбијенталне температуре и времена које је протекло пре узорковања. Иако овај истраживачки метод није спреман за употребу у судским поступцима.

Племенити и вјерници вјерују да ће и ова открића бити корисна када се трансплантирају органи.

Органи донатора неко време су изван тела. Могуће је да РНК почне да им шаље исте сигнале као у случају смрти. Према Позхитковим речима, то може утицати на здравље пацијената код којих је трансплантиран нови орган. Они имају повећану учесталост рака у поређењу са општом популацијом. Можда нису у питању имуносупресивни лекови, већ пост-мортем процеси у трансплантираном органу. Иако нема прецизних података, истраживачи разматрају могућност складиштења органа за трансплантацију, не на хладноћи, већ на вештачку подршку.

<

Популар Постс