Через кілька годин після смерті деякі клітини в мозку далі функціонують. Причому активність окремих клітин сильно збільшується й вони виростають до гігантських розмірів. Таких неймовірних висновків дійшли науковці з Чиказького університету.
У дослідженні, опублікованому в журналі Scientific Reports, вчені проаналізували експресію генів у тканині людського мозку, яку взяли у кількох пацієнтів під час планових операцій. Метою дослідження було встановити, що відбувається з клітинами мозку після смерті. Виявилося, що експресія окремих генів сильно збільшується.
Ці «гени-зомбі» локалізувалися лише в одному типі клітин, а саме у гліях. Вчені виявили, що глії ростують і відбруньковують довгі відростки, схожі на руки, навіть через дванадцять годин після смерті.
«Те, що ці клітини ростуть і після смерті, нас особливо не здивувало, оскільки вони беруть участь у запальних процесах, а їхньою метою є відновлення мозку після травм, як-от кисневого голодування або інсульту», – стверджує Др. Джеффрі Леб, керівник Центру нейрології та реабілітації Коледжу медицини Чиказького університету та провідний автор дослідження.
За словами Леба, важливими радше є наслідки цього відкриття. Річ у тім, що тканини людського мозку використовують у багатьох дослідженнях, зокрема з метою пошуку ліків та терапій проти, наприклад, аутизму, шизофренії та хвороби Альцгеймера. Однак протоколи таких досліджень здебільшого не враховують експресію генів або клітинну активність після смерті.
«Ми проаналізували експресію генів у тканині мозку в інтервалі від 0 до 24 годин після “cмерті” [відокремлення тканин від органу під час планових операцій]. Увесь цей час зразки зберігали за кімнатної температури», – розповідає Леб.
Сам науковець є директором NeuroRepository – банку тканин людського мозку, що складається з тканин пацієнтів із неврологічними порушеннями, які погодилися на те, щоби зразки їхнього мозку передали для досліджень після операцій, а також людей, які дали згоду на використання своїх тканин після смерті. Під час лікування низки захворювань, таких як епілепсія, протокол вимагає видалення частини мозкової тканини, що дозволяє полегшити приступи. Саме цю тканину Леб з колегами проаналізували у своєму дослідженні.
Вони виявили, що приблизно 80% усіх досліджених генів залишалися стабільними протягом 24 годин після смерті, тобто їхня експресія не збільшилась і не зменшилась. Це, зокрема, так звані гени «домашнього господарства» (housekeeping genes), які відповідають за базові клітинні функції. Інші гени, які присутні в нейронах і беруть участь у вищих нервових процесах, зокрема мисленні та пам’яті, стрімко деградували вже через годину після смерті. Як стверджує Леб, ці гени важливі для дослідників, які вивчають такі недуги, як шизофренія або хвороба Альцгеймера.
Третя група – це саме «гени-зомбі», тобто ті, чия активність після смерті сильно збільшується. Пік їхньої експресії настав через 12 годин після смерті.
«Ми не кажемо, що програми дослідження тканин мозку потрібно викинути на смітник. Ми лишень закликаємо науковців взяти до уваги ці генетичні та клітинні зміни, а також мінімізувати інтервал post mortem, щоби зменшити величину цих змін, – каже Леб. – Тепер ми знаємо, які гени і типи клітин через добу після смерті залишаються стабільними, які деградують, а які, навпаки, активізуються».
'Zombie' genes? Research shows some genes come to life in the brain after death
ScienceDaily, 23/03/2021
Зреферував Є. Л.
Оригінал:
Fabien Dachet, James B. Brown, Tibor Valyi-Nagy, Kunwar D. Narayan, Anna Serafini, Nathan Boley, Thomas R. Gingeras, Susan E. Celniker, Gayatry Mohapatra, Jeffrey A. Loeb.
Scientific Reports, 2021; 11 (1) DOI: 10.1038/s41598-021-85801-6
30.03.2021