Mokslo ir technologijų pasaulis

Atradimas, kad daugelis genų tebeveikia ir po 48 valandų nuo mirties, svarbus organų transplantavimui, teismo ekspertizei ir pačiam mirties apibrėžimui

Žinios apie genų aktyvumo augimą ir mažėjimą po mirties gali padėti teismo ekspertizei tiksliau išsiaiškinti mirties laiką. Matuojant mRNR, būtų galima nustatyti po mirties praėjusį laiką ne dienų, o valandų ar netgi minučių tikslumu, ir tiksliau nustatyti mirties aplinkybes.

Kai gydytojas konstatuoja asmens mirtį, dalis jo kūno vis dar gali būti gyva ir gyvybinga – bent jau dieną ar porą. Nauji gyvūnų tyrimų duomenys rodo, kad daugelis genų tebeveikia, praėjus iki 48 valandoms po mirties.

Ši veikla užfiksuotas pelėse ir zebrinėse danijose, bet esama užuominų, kad kurį laiką ir mirusių žmonių genai būna aktyvūs. Šis atradimas gali būti svarbus organų transplantacijos saugumo didinimui, o taip pat gali padėti patologams anatomams tiksliau nustatyti mirties laiką, gal net minučių tikslumu.

Peter Noble ir Alex Pozhitkov su kolegomis iš Washingtono universiteto, Seattle, tyrė organų pelių ir zebrinių danijų organų genų aktyvumą iš karto po mirties. Jie tai atliko, matuodami matricinės RNR kiekį. Pagausėjus mRNR – kuria genai nurodo ląstelėms gaminti, tarkime, baltymus, – aišku, kad genai aktyvesni.

Noble’o komanda matavo mRNR lygį zebrinių danijų ir pelių smegenų ir kepenų pavyzdžiuose reguliariais intervalais keturias dienas po mirties. Tada palygino juos su mRNR lygiais mirties metu.

„Po mirties atgijo šimtai genų, atliekančių įvairias funkcijas, taip pat ir genai, reguliuojantys vaisiaus vystymąsi”

Kaip nesunku nuspėti, bendras mRNR lygis ilgainiui mažėjo. Tačiau, su 548 zebrinės danijos genais ir 515 pelės genais siejamos mRNR lygis vieną ar daugiau kartų po mirties išaugo. Tai reiškia, kad pakako energijos ir ląstelių funkcionalumo, kad kai kurie genai įsijungtų ir liktų aktyvūs ilgai po gyvūno nugaišimo.

Šių genų aktyvumas kilimas ir leidimasis skyrėsi nuo chaotiško likusių yrančios DNR dalių elgesio, pažymi Noble'as.

Šimtai genų, atliekančių skirtingas funkcijas, „pabudo išsyk po mirties. Tarp jų buvo ir vaisiaus vystymosi genai, kurie po gimimo paprastai išsijungia, o taip pat genai, siejami su vėžiu. Jų aktyvumas buvo didžiausias, nuo mirties praėjus maždaug 24 valandoms.

Panašūs procesai gali vykti ir su žmonėmis. Ankstesni tyrimai parodė, kad įvairūs genai, taip ir atsakingi už širdies raumens susitraukimus bei žaizdų gijimą, buvo aktyvūs ilgiau nei12 valandų po mirties nuo daugybinių traumų, širdies infarkto ar uždusimo (Forensic Science International, doi.org/bj63).

Žinios apie kai kurių vėžio genų aktyvavimąsi po mirties gali padėti sumažinti vėžio atvejų skaičių žmonėms, kuriems persodinti organai

Tai, kad kai kurie su vėžiu susiję genai aktyvuojasi po gyvūno mirties, gali būti svarbu, siekiant sumažinti vėžio atvejų skaičių žmonėms, kuriems persodinti organai, sako Noble'as. Pavyzdžiui, žmonėms, kuriems persodinamos kepenys, vėžys išsivysto dažniau, nei nepatyrusiems transplantacijos. Prie to gali prisidėti ir imuninę sistemą slopinantys vaistai, kuriuos visą likusį gyvenimą žmogus turi gerti, kad organizmas neatmestų naujojo organo, tačiau Noble'as sako, jo verta ištirti, ar prie to neprisideda ir donoro kepenyse aktyvuoti vėžio genai.

Tai kodėl tiek daug genų pabunda po mirties? Gali būti, kad daugelis šių genų suaktyvėja, kaip dalis fiziologinių procesų, padedančių atgyti po sunkių sužeidimų. Pavyzdžiui, po mirties kai kurios ląstelės gali turėti pakankamai energijos, kad galėtų įjungti genus, susijusius su apsaugančiais nuo žalos uždegiminiais procesais, – lygiai taip jie daro gyvame kūne.

Arba, spartus irimas genų, įprastai slopinančių kitus genus – tarkime, susijusius su embriologiniu vystymusi – gali trumpam suaktyvinti šiaip jau nepasireiškiančius genus.

Žinios apie genų aktyvumo augimą ir mažėjimą po mirties gali padėti teismo ekspertizei tiksliau išsiaiškinti mirties laiką. Matuojant mRNR, būtų galima nustatyti po mirties praėjusį laiką ne dienų, o valandų ar netgi minučių tikslumu, ir tiksliau nustatyti mirties aplinkybes.

Graham Williams, teismo ekspertizės konsultantas genetikas iš Huddersfield universiteto, JK, džiaugiasi pažanga šioje srityje. „Bet reikės dar nemažai nuveikti, kol tai bus galima panaudoti bylų tyrimui”, priduria.

„Mirties tyrinėjimas suteiks naujos informacijos apie gyvybės biologiją“

Šis tyrimas taip pat kelia svarbius pačios mirties apibrėžimo klausimus – mirtimi priimta laikyti širdies plakimo, kvėpavimo ir smegenų aktyvumo nebuvimą. Jei genai gali būti aktyvūs iki 48 valandų po mirties, ar asmuo tuo metu techniškai dar gyvas? „Akivaizdu, mirties tyrinėjimas suteiks naujos informacijos apie gyvybės biologiją,” sako Noble'as.

Žurnalo nuoroda: BioRxiv, DOI: 10.1101/058305; DOI: 10.1101/058370

Anna Williams
New Scientist