Москва, 17.12.2020, 16:59:03, редакция ПРОНЕДРА.РУ, автор Евгения Комарова.
Тестируя методику измерения активности ДНК, ученые обнаружили гены, которые начинают работать после смерти. Открытие, сначала признанное ошибкой, заинтересовало специалистов. Хотя им не удалось объяснить причины активации генов в мертвом организме, новые сведения могут быть полезны для трансплантологии и криминалистики.
Смерть – сложный, многоступенчатый процесс. Иногда его можно прервать – так реаниматоры возвращают людей с того света после остановки сердца или дыхания. Но, даже при мгновенной внезапной смерти организм прекращает работу постепенно. Процессы в клетках затухают, структуры начинают разрушаться. Предполагалось, что генетическая активность прекращается по тому же принципу. Но работа профессора Питера Нобла и его коллег из Вашингтонского университета доказала обратное.
Неожиданное открытие генов-зомби
Команда проверяла технику измерения генетической активности на образцах тканей только что умерших рыбок данио. Ученые предполагали увидеть постепенное уменьшение числа новых копий генов на фоне затухания клеточной активности.
Работу любого живого организма контролируют специальные «коды», прописанные в ДНК. При активации гена, РНК транскрибирует инструкции, давая клеткам основу для создания сложных молекул. Предполагалось, что после смерти выдача таких разнарядок постепенно прекратится.
Большинство генов действительно затихли. Но около 1% структур продолжили функционировать. «Проснулись» гены, отвечающие за развитие организма на эмбриональных стадиях и провоцирующие формирование раковых клеток. Они оставались активными в течении нескольких часов и даже дней после смерти.
Результаты команды профессора Нобла могли бы остаться в списках ошибок. Но вскоре группа Родерика Гуиго из Барселонского центра геномного регулирования пришла к аналогичным выводам. Специалисты работали с образцами человеческих тканей.
«Выводы коллег из Барселоны стали настоящим спасением», — отметил Нобл.
Ученым не удалось объяснить посмертную активацию генов. Но выдвинули несколько предположений. Гены, отвечающие за иммунную реакцию, могут просыпаться в ответ на последнюю попытку клеток защитить умирающий организм. По этой же причине активируются структуры, реагирующие на тепловой шок, гипоксию и другие экстремальные воздействия. Гены, отвечающие за онкогенез и эмбриональное развитие, могут запускаться, так как смерть прекращает действие сдерживающих их механизмов.
Какую пользу могут принести работающие после смерти РНК
Многие достижения медицины, даже находящиеся в разработке, впечатляют – генная терапия, персонализированное лечение, препараты, основанные на наноструктурах. Но, несмотря на уровень развития науки, смерть остается малоизученной территорией. Открытия команды Нобла и других групп могут помочь нескольким научным отраслям.
Хотя специалисты не смогли объяснить, почему некоторые гены продолжают или возобновляют работу после смерти организма, понимание механизмов их активности будет полезно для криминалистики. Структуры активируются по определенному графику. Экспрессия определенных генов поможет точнее определять причину смерти.
Трупы остаются основным источником сырья для трансплантации. Но исследования показали, что использование посмертных препаратов повышает риск осложнений. При пересадке кожи увеличивается угроза развития рака. Понимание принципов посмертной работы генов, отвечающих за онкологию, поможет выбирать образцы для пересадки и оценивать риски для пациента.
