Co se stane s geny po smrti

Jak studovat tento problém

Než jsme se dostali sami, než budeme mít mozek, naše buňky jsou již aktivní: rozděl rozlišovat, tvoří „stavební kameny“, které pak budou vyvíjet do integrovaného tělesa. Ale ukázalo se, že nejen že nás předchází, ale my procházíme.

Všechno to začalo s výzkumemThanatotranscriptome: geny aktivně exprimován po organismal smrti Alexander Pozhitkova genetika. V roce 2009 absolvoval studium RNA rybí zebrafish po jejich smrti. Tato embrya jsou transparentní a tropické ryby ideální pro pozorování, takže jsou drženy v mnoha laboratořích. Pozhitkov ryby do ledové vody, což vede k jejich smrti, a pak se vrátil do akvária s jejich obvyklou teplotou vody - 27,7 ℃.

V průběhu následujících čtyř dnů se vytáhl nádrž z několika ryb, zmrazí v kapalném dusíku a studovány jejich messenger RNA (mRNA). Tyto vláknité molekuly se účastní syntézy bílkovin. Každé vlákno mRNA - kopie kusu DNA. Pak Pozhitkov rovněž zkoumány mRNA myší.

Na biochemik Peter Noble (Peter Noble) se analyzoval aktivitu mRNA po smrti, a bylo zjištěno, překvapující skutečnost. A ryby, a syntéza proteinů u myší pokračovala v poklesu, jak se očekávalo. Nicméně, soudě podle počtu procesu transkripce mRNA (přenos genetické informace z DNA na RNA) je zesílen v asi jedno procento genů.

Některé geny i nadále práci, a to i čtyři dny po smrti organismu.

Jiní vědci zkoumali vzorky lidské tkáně a bylo zjištěno,Účinky smrti a po porážce studené ischémie na transkriptomu lidských tkání stovky genů, které zůstávají aktivní po smrti. Například zvýšená exprese (tj., Konverze genetické informace v RNA nebo proteinu) EGR3 genu stimulující růst po čtyřech hodinách. Jiné genové aktivity mění, včetně CXCL2. Kóduje protein, který dává signál bílých krvinek jít do místa zánětu infekce.

Podle studie vedoucí Pedro Ferreira (Pedro Ferreira), to není jen výsledkem transkripce různých genů je doplněn různými rychlostmi. Některé proces posmrtné aktivně reguluje expresi genů.

Po smrti těla prvního do zápustky jsou nejdůležitější, nejvíce energeticky náročných buňky - neurony. Ale periferní buňky i nadále dělat svou práci na několik dní nebo dokonce týdnů - v závislosti na teplotě a stupni rozkladu těla. Výzkumníci byli schopniObnova fibroblastů podobných buněk z chlazené kozí kůže až 41 d smrti zvířat dostat živých buněčných kultur kozích uší 41 dnů po smrti zvířete. Byli v pojivové tkáni. Tyto buňky nevyžadují hodně energie, a oni žili po dobu 41 dnů v konvenční chladničce.

Na buněčné úrovni, smrt těla nezáleží.

Není přesně známo, co způsobilo expresi genu smrt. Ve skutečnosti se po smrti buněk, které již nejsou zásobovány kyslíkem a živinami. nový výzkumRozdílná sekvence vzory v aktivním posmrtné transkriptomu Noble a Pozhitkova může vrhnout světlo na tuto otázku.

Použití původní data ryby a myši Noble zjištěno, že mRNA aktivní po liší smrti z jiného mRNA v buňkách. O 99% RNA transkriptů v buňkách tělo rozkládá rychle po smrti. Ve zbývající 1% specifické nukleotidové sekvence jsou přítomny, které se váží na molekuly, které regulují mRNA po transkripci. Pravděpodobně to podporuje gen smrt aktivitu.

Vědci se domnívají, že tento mechanismus - část buněčné odpovědi na případ, kdy tělo může zotavit se z vážné zranění. Možná, že v utrpení buněk smrti snaží „otevřít všechny ventily“, že některé geny mohou být exprimovány. Například geny, které reagují na zánět.

Proč je to důležité

Pochopení mechanismy genové aktivity posmrtné dopadu na transplantaci orgánů, genetických studií a kriminalistice. Například, Pedro Ferreira a jeho kolegové se podařilo určit čas smrti organismu, založena pouze na post-mortem změny v genové expresi. To může být užitečné při vyšetřování vražd.

Nicméně, v tomto experimentu vědci věděli, že tkáň bez patologií patřil dárců a uloženy v ideálních podmínkách. Ve skutečnosti, mnoho faktorů může mít vliv na transkripci RNA z tělesné teploty na okolních podmínkách životního prostředí a čase, který uplynul před odběrem vzorků. I když tento způsob výzkumu není připraven pro použití v soudním řízení.

Noble a majetky se domnívají, že tyto nálezy jsou také užitečné při transplantaci orgánů.

Dárcovské orgány jsou nějakou dobu mimo tělo. Možná, že RNA v nich začne vysílat stejné signály jako v případě smrti. Podle Pozhitkova, může to mít vliv na zdraví pacientů, kteří jsou transplantovaných do nového těla. Oni mají zvýšené hladiny rakovina v porovnání s celkovým celkového počtu obyvatel. Možná, že to není léky, které potlačují imunitní systém, mají přijmout, a post-mortem procesů v transplantovaného orgánu. I když nejsou k dispozici žádné přesné údaje, ale vědci zvažují možnost uložit orgánů k transplantaci není zima, ale na umělé podpory života.

viz také

• 12 lidí, kteří spadají do tebe ve vědě →
• Bez E: 5 „nebezpečné“ potravinářských přídatných látek, které jsou odůvodněny vědy →
• 8 genetických mutací, které způsobují nadprůměrný →