Ölümdən sonra genlərə nə olur

2024 Müəllif: Malcolm Clapton | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 03:47

Bədənin ölümündən sonra bəzi hüceyrələr günlər və hətta həftələrlə aktiv qalır.

Bu sual necə öyrənildi

Biz özümüzə çevrilməmişdən əvvəl, beynimizə sahib olmamışdan əvvəl, hüceyrələrimiz artıq aktiv şəkildə işləyir: onlar bölünür, fərqləndirilir, "kərpiclər" əmələ gətirirlər, daha sonra bütöv bir orqanizmə büküləcəklər. Amma məlum oldu ki, onlar nəinki özümüzü qabaqlayır, həm də bizdən çox yaşayırlar.

Hamısı Thanatotranscriptome tədqiqatları ilə başladı: genetik Aleksandr Pozhitkov tərəfindən orqanizmin ölümündən sonra aktiv şəkildə ifadə olunan genlər. 2009-cu ildə zebra balığının ölümündən sonra onların RNT-sini öyrənməyi öhdəsinə götürdü. Bu tropik balıqların embrionları şəffafdır və müşahidə üçün idealdır, buna görə də onlar bir çox laboratoriyalarda saxlanılır. Pojitkov balıqları buzlu suya qoydu, bu da onların ölümünə səbəb oldu və sonra onları adi suyun temperaturu - 27,7 ℃ ilə akvariuma qaytardı.

Sonrakı dörd gün ərzində o, akvariumdan bir neçə balıq çıxardı, onları maye azotda dondurdu və onların xəbərçi RNT-sini (mRNT) öyrəndi. Bu filamentli molekullar zülalların sintezində iştirak edir. mRNT-nin hər bir zənciri bir DNT parçasının surətidir. Sonra Pozhitkov siçanların mRNT-sini də araşdırdı.

Biyokimyaçı Peter Noble ilə birlikdə o, ölümdən sonra mRNT-nin fəaliyyətini təhlil etdi və təəccüblü bir fakt aşkar etdi. Həm balıqlarda, həm də siçanlarda zülal sintezi gözlənildiyi kimi azalıb. Bununla belə, mRNT-nin miqdarına görə, genlərin təxminən bir faizində transkripsiya prosesi (genetik məlumatın DNT-dən RNT-yə ötürülməsi) gücləndirilir.

Bəzi genlər orqanizmin ölümündən dörd gün sonra da işləməyə davam edirdi.

Digər elm adamları insan toxuma nümunələrini araşdırdılar və ölümdən sonra aktiv olaraq qalan yüzlərlə gen aşkar etdilər. Məsələn, dörd saatdan sonra böyüməyi stimullaşdıran EGR3 geninin ifadəsi (yəni irsi məlumatın RNT və ya proteinə çevrilməsi) artdı. CXCL2 də daxil olmaqla digər genlərin fəaliyyəti dəyişir. İnfeksiya zamanı ağ qan hüceyrələrinin iltihab yerinə getməsi üçün siqnal verən bir protein kodlayır.

Tədqiqat direktoru Pedro Ferreyra deyir ki, bu, təkcə müxtəlif gen transkripsiyalarının müxtəlif sürətlərdə tamamlanmasının nəticəsi deyil. Bir növ proses ölümündən sonra gen ifadəsini aktiv şəkildə tənzimləyir.

Orqanizmin ölümündən sonra ilk ölənlər ən vacib, ən çox enerji tələb edən hüceyrələr - neyronlardır. Lakin periferik hüceyrələr temperaturdan və bədənin parçalanma dərəcəsindən asılı olaraq günlərlə, hətta həftələrlə öz işlərini görməyə davam edirlər. Tədqiqatçılar heyvanın ölümündən 41 gün sonra keçi qulaqlarından canlı hüceyrə kulturalarını çıxarmaq üçün soyuducuda saxlanılan keçi dərisindən heyvan ölümünün 41 gününə qədər fibroblasta bənzər hüceyrələrin bərpasına nail oldular. Onlar birləşdirici toxumada idi. Bu hüceyrələr çox enerji tələb etmir və onlar adi soyuducuda 41 gün yaşayıblar.

Hüceyrə səviyyəsində orqanizmin ölümünün əhəmiyyəti yoxdur.

Ölümdən sonra gen ifadəsinin tam olaraq nəyə səbəb olduğu hələ məlum deyil. Həqiqətən, ölümdən sonra oksigen və qida maddələri hüceyrələrə daxil olmağı dayandırır. Noble və Pozhitkov tərəfindən aparılan yeni bir araşdırma, aktiv ölüm sonrası transkriptomda fərqli ardıcıllıq nümunələri bu suala işıq sala bilər.

Noble balıq və siçanların orijinal məlumatlarından istifadə edərək, ölümdən sonra aktiv olan mRNT-nin hüceyrələrdəki digər mRNT-dən fərqli olduğunu aşkar etdi. Hüceyrələrdəki RNT transkriptlərinin təxminən 99%-i orqanizmin ölümündən sonra sürətlə məhv olur. Qalan 1% transkripsiyadan sonra mRNT-ni tənzimləyən molekullara bağlanan müəyyən nukleotid ardıcıllıqlarını ehtiva edir. Bu, yəqin ki, ölümündən sonrakı gen fəaliyyətini dəstəkləyən şeydir.

Elm adamları bu mexanizmin bədənin ciddi zədələrdən sağaldığı zaman hüceyrə reaksiyasının bir hissəsi olduğuna inanırlar. Ola bilsin ki, ölüm sancısı keçirən hüceyrələr müəyyən genlərin ifadə oluna bilməsi üçün “bütün qapaqları açmağa” çalışırlar. Məsələn, iltihaba cavab verən genlər.

Niyə vacibdir

Postmortem gen fəaliyyətinin arxasında duran mexanizmləri başa düşmək orqan transplantasiyasına, genetik tədqiqatlara və məhkəmə ekspertizasına təsir edəcək. Məsələn, Pedro Ferreyra və onun həmkarları yalnız gen ifadəsində ölümdən sonrakı dəyişikliklərə əsaslanaraq orqanizmin ölüm vaxtını dəqiq müəyyən edə bildilər. Bu, qətlləri araşdırarkən faydalı ola bilər.

Lakin bu təcrübədə alimlər öyrənilən toxumaların patologiyası olmayan donorlara aid olduğunu və ideal şəraitdə saxlandığını bilirdilər. Real həyatda RNT transkripsiyasına bədəndəki xəstəliklərdən tutmuş ətraf mühitin temperaturuna və nümunə götürülməzdən əvvəl keçən vaxta qədər bir çox amillər təsir edə bilər. Hələlik bu tədqiqat metodu hüquqi proseslərdə istifadəyə hazır deyil.

Noble və Pozhitkov bu kəşflərin orqan transplantasiyasında da faydalı olacağına inanırlar.

Donorların orqanları bir müddət bədəndən kənarda olur. Ola bilsin ki, onların içindəki RNT ölüm halında olduğu kimi eyni siqnalları göndərməyə başlayır. Pojitkovun sözlərinə görə, bu, yeni orqan qəbul etmiş xəstələrin sağlamlığına təsir göstərə bilər. Onlarda ümumi əhali ilə müqayisədə xərçəngə tutulma halları daha yüksəkdir. Ola bilsin ki, məsələ onların qəbul etməli olduqları immunitet sistemini boğan dərmanlarda deyil, transplantasiya edilmiş orqanda ölümdən sonrakı proseslərdədir. Hələlik dəqiq məlumat yoxdur, lakin tədqiqatçılar transplantasiya üçün orqanları soyuqda deyil, süni həyat dəstəyi üzərində saxlamağı düşünürlər.