מה קורה עם הגנים לאחר מותו

כיצד ללמוד נושא זה

לפני שנגיע עצמם לפני שיש לנו במוח, התאים שלנו הם כבר פעיל: הפרד, להבדיל, מהווים את "אבני הבניין", אשר לאחר מכן יתפתח גוף משולב. אבל התברר כי לא רק שהם מקדימים אותנו, אבל אנחנו עוברים.

הכל התחיל עם מחקרThanatotranscriptome: גנים הביעו באופן פעיל אחרי מות האורגניזם גנטיקה אלכסנדר Pozhitkova. בשנת 2009, הוא התחייב ללמוד דג הזברה דג RNA לאחר מותם. עובר אלה הם אידיאליים דג שקוף טרופי להסתכלות, כך הם נשמרים במעבדות רבות. דגי Pozhitkov מכניסים מים וקרח, וכתוצאה מכך מותם ולאחר מכן חזרו אל האקווריום עם טמפרטורת המים הרגילה שלהם - 27,7 ℃.

במהלך ארבעת הימים הקרובים לקח את הטנק מכמה דגים, קפואים בחנקן נוזלי ולמד RNA שליח שלהם (mRNA). מולקולות דמויות חוט אלו מעורבים הסינתזה של חלבונים. קווצת כל mRNA - עותק של יצירה של DNA. ואז Pozhitkov גם בדקו עכברים mRNA.

באותו הביוכימאי פיטר נובל (פיטר נובל) זה נתח את פעילות ה- mRNA לאחר מותו, ומצא עובדה מפתיעה. וגם דגים, ואת סינתזה של חלבונים בעכברים המשיך בירידה, כצפוי. עם זאת, אם לשפוט לפי מספר תהליך השעתוק mRNA (העברת מידע גנטי מה- DNA כדי RNA) מוגבר ב כאחוז אחד מכלל הגנים.

גנים מסוימים המשיכו לעבוד, אפילו ארבעה ימים לאחר מותו של האורגניזם.

מדענים אחרים בחנו דגימות רקמה אנושיות ומצאוההשפעות של איסכמיה קר מוות פוסט מורטם על transcriptomes רקמה אנושית מאות גנים שנותרו פעילים לאחר המוות. לדוגמה, הגדילה ביטוי (למשל, המרה של מידע גנטי RNA או חלבון) הגן EGR3 מגרה צמיחה לאחר ארבע שעות. פעילות הגן אחרים משתנה, כולל CXCL2. הוא מקודד חלבון שנותן תאי דם לבנים לאות כדי להיכנס לאתר של דלקת זיהום.

מנהיג מחקר על פי פדר פריירה (פדר פריירה), זה לא רק התוצאה של השעתוק של גנים שונים הושלם במהירויות שונות. לאחר מותו תהליך חלקם מסדיר את הביטוי של גנים באופן פעיל.

לאחר מותו של הגוף הראשון למות הם החשובים ביותר, הכי התאים עתירי אנרגיה - נוירונים. אבל תאים היקפיים להמשיך לעשות את העבודה שלהם במשך כמה ימים או שבועות אפילו - בהתאם לטמפרטורה ומידת הפירוק של הגוף. החוקרים הצליחושחזור של פיברובלסטים דמויי תאים מעור עז בקירור עד 41 ד למוות של בעלי החיים לקבל תרביות תאים חיים של האוזניים עיזים 41 ימים לאחר מותו של החיה. הם היו ברקמות החיבור. תאים אלה אינם דורשים הרבה אנרגיה, והם חיו במשך 41 ימים במקרר קונבנציונלי.

ברמה התאית, מותו של הגוף לא משנה.

לא ידוע בדיוק מה גרם ביטוי גני מוות. למעשה, לאחר מותו של התאים הם כבר לא מסופקים עם חמצן וחומרים מזינים. מחקר חדשדפוסי רצף ייחודיים בארגון transcriptome לאחר המוות הפעיל נובל ו Pozhitkova יכולים לשפוך אור על השאלה הזו.

שימוש דגי הנתונים המקוריים עכברים נובלים מצא כי mRNA פעיל לאחר שונה מות מ- mRNA אחר בתאים. אודות 99% של תעתיקי רנ"א בתאים של הפסקות הגוף למטה במהירות לאחר מותו. ב 1% הנותרים של רצף המסוים נוקלאוטיד נוכחים אשר נקשר למולקולות מווסתות mRNA לאחר שעתוק. כנראה, זה תומך בפעילות גן המוות.

מדענים מאמינים כי מנגנון זה - כחלק מתגובת הסלולר למקרה שבו הגוף יכול להתאושש רציני פציעה. אולי, ובייסורי תאי המוות מנסה "לפתוח את כל השסתומים" כי גנים מסוימים עשויים לבוא לידי ביטוי. לדוגמה, גנים המגיבים דלקת.

מדוע זה חשוב

הבנת המנגנונים של השפעת עזבון פעילות גן על השתלת איברים, מחקרים גנטיים וקרימינולוגיה. לדוגמא, פדר פריירה ועמיתיו הצליחו לזהות את מועד מותו של האורגניזם, מבוססת רק על פוסט-מורטם שינויים בביטוי גנים. זה יכול להיות שימושי בחקירה של הרציחות.

עם זאת, בניסוי הזה, מדענים ידעו כי הרקמה ללא פתולוגיות שייכת תורמים ומאוחסנת בתנאים אידיאליים. בחיים האמיתיים, גורמים רבים יכולים להשפיע על שעתוק של RNA מן טמפרטורת הגוף לתנאי הסביבה של הסביבה ואת הזמן שחלף לפני הדגימה. אמנם שיטה זו של המחקר הוא לא מוכן לשימוש בהליכים משפטיים.

נובל ורכוש מאמינים כי ממצאים אלה שימושיים גם בהשתלות איברים.

איברים מתורם כמה זמן מחוץ לגוף. אולי RNA בהם מתחיל לשלוח אותו אותות כמו במקרה של מוות. לדברי Pozhitkova, זה יכול להשפיע על בריאותם של מטופלים אשר מושתלים לתוך גוף חדש. הם העלו את רמות סרטן לעומת האוכלוסייה הכללית. אולי זה לא תרופות המדכאות את מערכת החיסון, הם צריכים לקחת, וגם בתהליכים פוסט-מורטם של האיבר המושתל. אמנם אין נתונים מדויקים, אך החוקרים שוקלים את האפשרות לאיברים להשתלה החנות אינו קר, אבל מחוברת למכונת הנשמה מלאכותית.

ראה גם

• 12 אנשים להתאהב איתך במדע →
• ללא E: 5 תוספי מזון "מסוכנים", מוצדק על ידי מדע →
• 8 מוטציות גנטיות המקנות טבעיות →