Разные клетки имеют разные жизненные циклы
Исследование функционирования клеток после физической смерти проводили сотрудники Вашингтонского университета. Как сообщается, некоторые клетки остаются «живыми» на протяжении двух суток после констатации летального исхода. Всему виной экспрессия генов, когда информация, хранящаяся в ДНК, преобразуется в функциональный продукт (синтез белка или других молекул). В некоторых случаях этот процесс не останавливается непосредственно после смерти организма. Вот что говорит сотрудник Вашингтонского университета, старший автор исследования Питер Нобл: «Различные типы клеток имеют разные жизненные циклы, разное время регенерации и разную устойчивость к экстремальным нагрузкам». Кажется, некоторые клетки продолжают вести борьбу за существование даже после того, как тело прекратило жить. Доктор Нобл уверен, что некоторые клетки (например, стволовые) остаются живыми и пытаются восстановить себя.
Признаки многоклеточной жизни
Международная группа ученых под руководством Алекса Пожиткова и Питера Нобла изучала активность генов не на людях. В качестве подопытных образцов выступили клетки умерших рыбок данио-рерио и мышей. Ученые полагают, что это явление свойственно всем многоклеточным живым организмам, включая людей. В ходе эксперимента исследователи в каждый момент времени замеряли количество матричной РНК. Считается, что если в клетке увеличивается количество мРНК, это указывает на повышение активности генов.Транскрипция генов
Процесс синтеза РНК происходит во всех живых клетках, при этом ДНК используется в качестве матрицы, а генетическая информация переносится из одного места в другое. Этот процесс называется транскрипцией генов, он является первым шагом в экспрессии генов. В исследовании американских ученых после смерти подопытных организмов возросла транскрипция генов, ответственных за стресс, иммунитет, воспалительные процессы и рак.Также было выяснено, что процесс переноса генетической информации из РНК в ДНК может продолжаться спустя несколько часов или даже дней после того, как организм будет объявлен мертвым. Любопытно, что транскрипция генов, связанная с эмбриональным развитием, также увеличивалась после смерти. Это все равно, как если бы части тела или внутренние органы вернулись назад во времени и стали бы демонстрировать клеточные характеристики самых ранних этапов развития эмбриона.
«Ступенчатое завершение»
Исследователи также выявили любопытную особенность, которую назвали ступенчатым завершением. Так, после смерти тела некоторые генные транскрипции уменьшались, а некоторые, напротив, увеличивались. Точный механизм этого явления изучен пока еще не до конца. Но уже сейчас ученые уверены в том, что обильная транскрипция в некоторых клетках не может быть случайной.По словам доктора Нобла, «смерть — это процесс, который зависит от времени. Мы не хотим вступать в дискуссию по отношению к так называемому посмертному времени. Но у нас нет никаких оснований полагать, что после смерти животного транскрипция генов будет резко остановлена. С другой стороны, мы знаем, что в течение нескольких часов или нескольких дней тело животного начинает разлагаться под воздействием естественных процессов. И все это время будет происходить перенос информации из РНК в ДНК». Авторы исследования называют промежуток между самой смертью и началом разложения тела «окном» или «сумерками смерти». С одной стороны, тело умерло, но некоторые его клетки по-прежнему продолжают функционировать.
Донорские органы демонстрируют повышенный риск развития рака после пересадки
Полученная информация может быть полезна в такой отрасли медицины, как трансплантационная хирургия. Ранее на протяжении нескольких лет исследователи не могли найти ответ на вопрос, почему донорские органы (например, печень) часто демонстрируют повышенный риск развития рака после пересадки. Авторы указывают, что в период «сумерек смерти» в процессе транскрипции генов велик шанс развития раковых клеток. Теперь, когда медики знают эту информацию, возможно более пристальное наблюдение за пациентами с пересаженными органами. Коли велик риск возникновения генетических транскриптов рака, необходимо дополнительное наблюдение за трансплантатом. Теперь ученым будет легче объяснить, почему донорские органы людей, которые были молодыми и здоровыми до смерти и погибли в результате автомобильной аварии, приводят к повышенному риску развития рака у реципиента.Работа тела в «режиме жизни»
Анализ транскрипции генов, связанных с раком и воспалением, может пролить свет на реакцию тела в тот момент, когда возникают проблемы со здоровьем. Доцент Тихоокеанского университета в штате Орегон Ашим Малхотра не был связан с группой исследователей. Являясь сторонним наблюдателем, он высказал свое экспертное мнение по поводу этого феномена: «Некоторые клетки остаются вживых еще какое-то время, а транскрипционный механизм по-прежнему работает в «режиме жизни». Потенциально можно было бы ожидать экспрессию генов, участвующих в иммунной деятельности, как ответ на стимул, коим является смерть». Исследователи из Вашигтонского университета утверждают, что потенциально транскрипция может продолжаться дольше, чем два дня. Пока неясно, с чем это связано. Возможно, некоторые клетки живут дольше, чем привыкли думать ученые. Но, вероятно, существует другое, пока не найденное, объяснение этого феномена.
А ЧТО ВЫ ДУМАЕТЕ ОБ ЭТОМ?