Genele zombie - o nouă descoperire despre viața celulară de după moarte

Cercetătorii de la University of Illinois Chicago au realizat un studiu despre activitatea celulelor creierului uman după ce o persoană moare. Rezultatele studiului au arătat cum, în primele ore de la un deces, anumite celule din creier prezintă o activitate constantă sau chiar o activitate amplificată de câteva zeci de ori. Lucrarea publicată în jurnalul Scientific Reports analizează expresia genelor în țesutul cerebral, relevând date despre „genele zombie”.
Probele de țesut cerebral au fost colectate în timpul unor operații de rutină, fiind tratate pentru a simula intervalul post-mortem, ca în cazul unui pacient care a decedat. „Genele zombie”, denumite astfel pentru înregistrarea unei activități sporite după moarte, au fost specifice unui anumit tip de linie celulară: celulele inflamatorii cunoscute sunt denumirea de celule gliale. Cercetătorii au observat cum celulele gliale cresc și invadează spațiul cerebral multe ore după ce a survenit moartea.

„Nu este surprinzător în sine faptul că celulele gliale se măresc după moarte, având în vedere că acestea sunt celule inflamatorii, iar sarcina lor este de a curăța resturi celulare după apariția leziunilor din interiorul creierului, cum ar fi privarea de oxigen sau accidentul vascular cerebral”, a afirmat dr. Jeffrey Loeb, autorul corespondent al lucrării. „Ceea ce este semnificativ aici este reprezentat de implicațiile descoperirii. Majoritatea studiilor de cercetare care utilizează țesuturile creierului uman post-mortem pentru a găsi tratamente potențiale pentru tulburări precum autismul, schizofrenia și boala Alzheimer nu iau în considerare expresia genei post-mortem zombie sau activitatea celulelor. Majoritatea studiilor presupun că totul din creier se oprește atunci când inima nu mai bate, dar nu este așa.”

Oamenii de știință au plecat de la ideea că modul în care genele sunt exprimate în țesutul cerebral uman proaspăt nu coincide aproape deloc cu modul identificat în rapoartele publicate în trecut. Studiile anterioare nu au analizat în detaliu expresia genei cerebrale post-mortem de la persoane fără tulburări neurologice sau de la persoane cu o mare varietate de tulburări neurologice. „Am decis să derulăm un experiment de moarte simulat examinând expresia tuturor genelor umane, în momente de timp de la 0 până la 24 de ore. Aceste probe au fost colectate dintr-un bloc mare de țesuturi cerebrale recent îndepărtate, cărora li s-a permis să stea la temperatura camerei pentru a reproduce intervalul post-mortem”, a spus dr. Jeffrey Loeb. Probele au provenit de la UI NeuroRepository, o bancă de țesuturi cerebrale umane de la pacienți cu tulburări neurologice, îndepărtate fie după ce au murit, fie în timpul unei intervenții chirurgicale standard pentru tratarea tulburărilor, cum ar fi epilepsia. Acest lucru este posibil, deoarece în timpul anumitor intervenții chirurgicale pentru tratarea epilepsiei, țesutul epileptic al creierului este îndepărtat pentru a ajuta la eliminarea convulsiilor. Nu tot țesutul este necesar pentru diagnosticul patologic, astfel încât unele dintre probele colectate pot fi utilizate pentru cercetare.

Cercetătorii au descoperit 3 tipuri diferite de comportament pentru genele țesutului cerebral: un tip de gene cu activitate celulară constantă, neschimbată, un alt tip cu activitate redusă și un al treilea tip de gene cu activitate sporită după moarte. Aproximativ 80% dintre genele analizate au păstrat o activitate relativ stabilă în primele 24 de ore, genele respective fiind numite adesea „gene de menaj”. Aceste asigură funcții celulare de bază pentru eliminarea resturilor celulare și moleculare și sunt utilizate în mod obișnuit în studiile de cercetare pentru a arăta calitatea țesutului cerebral, o eliminare adecvată a detritusurilor fiind o componentă esențială pentru supraviețuirea țesutului. Al doilea grup de gene, prezent în neuroni și implicat prin procese complexe în activitatea creierului uman, cum ar fi memoria, gândirea și activitatea convulsivă, s-a degradat rapid în orele de după moarte. Aceste gene sunt importante pentru cercetătorii care studiază tulburări precum schizofrenia și boala Alzheimer. Al treilea grup de gene, mai exact „genele zombie”, și-a crescut activitatea în același timp în care genele neuronale coborau, modelul modificărilor post-mortem atingând un vârf de aproximativ 12 ore.

„Descoperirile noastre nu înseamnă că ar trebui să aruncăm programele de cercetare a țesuturilor umane realizate în trecut, ci înseamnă doar că cercetătorii trebuie să ia în considerare aceste modificări genetice și celulare și să reducă cât mai mult posibil intervalul post-mortem pentru a reduce magnitudinea acestor schimbări”, a spus dr. Jeffrey Loeb. „Vestea bună din descoperirile noastre este că știm acum ce gene și tipuri de celule sunt stabile, care se degradează și care cresc în timp, astfel încât rezultatele studiilor cerebrale post-mortem să poată fi mai bine înțelese.”

sursa: Science Daily
foto: Dr. Jeffrey Loeb/UIC, Celulele Zombie prind viață după moartea creierului.