Гены, которые начинают работать после смерти

Может показаться, что мы знаем, что такое смерть. По крайней мере, так думаем. Но простое определение смерти – остановка жизнедеятельности организма – не учитывает того, насколько странными на самом деле являются наши тела. Как рассказал изданию Discover Питер Нобл, в прошлом профессор университета Алабамы, ученые действительно практически ничего не знают о том, что происходит, когда человек умирает. Ноубл не понаслышке знает, что того, кто изучает смерть, ждут сюрпризы: так, он помог обнаружить, что спящие гены могут активироваться через несколько часов или даже дней после смерти. Но как и почему это происходит?

Жуткие зомби-гены

Ген – это набор химических инструкций, составленных из ДНК, который рассказывает организму, как что-то делать. Когда ген активируется, эти химические инструкции транскрибируются РНК, а клетки могут затем использовать скопированную последовательность в качестве каркаса для построения сложных молекул. Если представить, что ген – это рецепт в кулинарной книге, то активация – это список необходимых для готовки ингредиентов.

В ходе исследования Нобл и его коллеги из Вашингтонского университета тестировали методику измерения активности генов. В качестве контрольных были проанализированы ткани недавно умерших зебр. Исследователи ожидали увидеть устойчивое снижение новых копий генов по мере снижения клеточной активности. Однако обнаружили нечто удивительное – за некоторыми примечательными исключениями. После того как зебры умерли, около одного процента их генов ожили. Все выглядело так, будто клетки готовились что-то построить.

Идея о том, что гены активируются после смерти организма невероятна, поэтому исследователи решили что причина полученных результатов – неисправность оборудования. Но повторные тесты, проведенные на рыбах, а затем на мышах, продолжали подтверждать невозможное: гены активируются через несколько часов или даже дней после смерти организма. Выводы ученых были встречены скептически, пока группа исследователей под руководством Родерика Гуиго из Барселонского Центра геномной регуляции также не обнаружила посмертную активность генов, на этот раз у людей. Гуиго и его команда изучали регуляцию генов, анализируя ткани людей, пожертвовавших свои тела после смерти. Их работа уже шла полным ходом, когда была опубликована статья Ноубла, поэтому они не были удивлены результатами его команды.

Какие гены активируются после смерти?

В будущем полученные результаты могут подарить ученым лучшее понимание того, как работают гены в живых организмах и как меняются органы на молекулярном уровне после смерти. В ходе работы исследователи также обнаружили, что различные гены активируются через разные промежутки времени после смерти – один из них может регулярно активироваться через шесть часов после смерти, в то время как другой может активироваться через 24 часа. Судебно-медицинские эксперты могли бы использовать эту информацию для более точной оценки времени смерти.

Несмотря на возможности, которые открывают результаты исследований, причина, по которой гены активируются после смерти неизвестна. Ученые не исключают, что ключ к разгадке может лежать в типах этих генов. Хотя ни один из зомби-генов, по-видимому, не приводит к физическим изменениям после смерти, многие из них связаны с деятельностью, которая обычно строго регулируется или подавляется организмом. К таким относятся гены, которые отвечают за начало формирования позвоночника – если он у вас появился, значит новый не нужен. Другие гены, которые активируются после смерти, связаны с развитием рака. В общем и целом результаты проведенных исследований показали, что смерть – это более тонкий процесс, чем считалось раньше. Смерть не означает, что все миллиарды клеток тела мгновенно перестают работать. Наступление смерти означает, что они перестают работать вместе. Часы и дни, в течение которых эти связи распадаются и жизнь угасает, являются новыми рубежами для науки.