👨🏻‍🎨 👧🏽 🤹 Historia sin fin: genes que funcionan después de la muerte 🤘🏽 🛀🏽 🎴

En vísperas de unas vacaciones brillantes, libres de ideología, religión y culto a las personalidades, es costumbre recordar milagros y contar historias increíbles. Las historias de Año Nuevo no son necesariamente sobre el triunfo de la justicia, no sobre la batalla del bien y el mal. Son muy brillantes y hablan de los milagros que suceden en la vida cotidiana con las criaturas más comunes. Así que hemos preparado para ti un cuento de hadas de Año Nuevo sobre ... genes. Las criaturas más comunes en el laboratorio son los ratones y el pez cebra. El primero incluso erigió un monumento por su servicio honesto a las personas, y el segundo, aunque sin un monumento, sacrifica silenciosamente sus grandes embriones transparentes a los científicos para que puedan estudiar las leyes generales del desarrollo de vertebrados. Científicos de Europa y Estados Unidos intentaron averiguarqué les sucede a los ratones y peces después de la muerte. Una vez, en un laboratorio, calibraron un método para medir la actividad génica en cadáveres de animales, y esto es lo que surgió.

Castigo o salvación

Repentina, ilógica, impredecible, en todo momento alrededor del halo de la muerte del misterio. Para encontrar la fuente de la vida eterna, los grandes mistificadores inventaron la piedra filosofal, intentaron obtener los anillos de la omnipotencia e incluso emprendieron un viaje en busca de unicornios y tierras inmortales. La gente común vio en la desaparición tanto una retribución por los pecados como un regalo o expiación. Hablando objetivamente, la muerte es el cese de todos los procesos biológicos y fisiológicos en el cuerpo. Debido a la imagen mística de la muerte, el establecimiento del hecho de la muerte ha seguido siendo una tarea difícil para la humanidad (por ejemplo, si el paciente está inconsciente o se encuentra en un estado de intoxicación o drogas).

Muerte por algoritmo

Hay dos tipos de muerte: natural y violenta. El "apagado" del cuerpo en ambos casos sigue un algoritmo estándar, pero la duración de las etapas puede ser diferente. Esto también se aplica al resultado: durante el tiempo de reanimación, una persona puede permanecer viva. Antes de la muerte, el cuerpo, aquí puedes hablar tanto de una persona como de cualquier otro vertebrado de sangre caliente, está en agonía. Primero, la presión disminuye mucho, se altera la respiración, se atenúa la sensibilidad y la reacción a lo que está sucediendo, y luego comienza la agonía. En esta etapa, por el contrario, todos los procesos se activan, esta es la "última esperanza" de salvación por sí mismos. La presión aumenta, los músculos comienzan a contraerse, el metabolismo comienza. En este caso, la conciencia puede regresar brevemente, pero la respiración, la ventilación, están ausentes,porque la contracción muscular no está coordinada. Tan pronto como el corazón, el sistema respiratorio y el sistema nervioso central fallan, se diagnostica la muerte clínica.

Muerte en tu cabeza

Los temores de que te golpeen vivo en un ataúd o que comiencen a cortar órganos antes de que dejes escapar tu último aliento actualmente no son muy relevantes. Hay un criterio general para diagnosticar la muerte: la muerte cerebral. La ausencia de reflejos, actividad motora y respiratoria testifica a favor de una desviación final de la vida. Con la muerte del cerebro en el propio órgano, pronto comienzan cambios irreversibles, que conducen a la degradación. Por desgracia, el estándar mundial para diagnosticar la muerte cerebral aún no existe, por lo que el hecho de que los criterios y métodos de este procedimiento sean diferentes en diferentes estados es ciertamente alarmante.

No reemplace la realidad con una metáfora.

La continuación lógica de la conocida metáfora, que representa un organismo vivo en forma de máquina con un mecanismo complejo, será la suposición de que después de la muerte el trabajo de todo se desvanece: el "combustible" (oxígeno y nutrientes) no entra, el metabolismo se ralentiza y gradualmente todos los "motores" cesan trabajo Sin embargo, en biología es importante no reemplazar la realidad con una hermosa metáfora o un modelo conveniente. Es por eso que la colaboración de científicos liderados por el microbiólogo Peter Noble, con la hipótesis de trabajo: "Probablemente los genes dejan de funcionar después de la muerte", decidió llevar a cabo un experimento para verificar qué sucede realmente con los genes. Después de todo, explorando la muerte, ¡puedes aprender mucho sobre la vida!

Genes de galera

"Gene funciona": el estado del sitio de ADN desde el que se lee la información utilizando varias máquinas celulares. En este caso, se forman moléculas, que se llaman la palabra común "transcripciones". Una transcripción es la colección de todas las transcripciones que están presentes en una muestra. Actualmente, uno de los principales métodos para medir la actividad génica es el análisis de transcripciones de diversos tejidos. A diferencia del genoma, que es estable e igual en todas las células del cuerpo, la transcripción puede variar significativamente según las condiciones ambientales, el estado de la célula y su origen.

La vida después de la muerte en el laboratorio.

Para estudiar empíricamente la muerte, debes matar animales. Tal trabajo requiere el paso preliminar de muchas comisiones especiales de bioética. El experimento del equipo de Peter Noble fue el siguiente: los animales fueron asesinados a la vez y luego colocados en un entorno familiar para la vida. En este caso, tanto en el acuario como en el aire, se mantuvo la circulación de agua o aire. Con el fin de realizar más investigaciones sobre muestras, se tomaron varios cadáveres con cierta periodicidad y se congelaron en nitrógeno líquido. Dicha recolección de "muestras" se llevó a cabo dentro de las 48 horas desde el momento de la muerte de los ratones y 96 horas desde el momento de la muerte de los peces. Como resultado del análisis del llamado tanatotranscriptoma (del griego "thanatos" - muerte) fue posible anotizar 1063 genes. La actividad de la mayoría de ellos disminuye bruscamente después de la muerte,sin embargo, algunas de las secciones de ADN no saben nada sobre la muerte y continúan funcionando. Algunos de los genes examinados permanecieron activos durante 4 días después de la muerte del animal.

Resultados póstumos

Los investigadores enfatizan: sus datos no demuestran "actividad residual", sino el trabajo independiente de los genes después de la muerte de un animal. En apoyo de esto, proporcionan datos de un análisis cuantitativo de transcripciones. El cambio en el volumen de las moléculas en los tejidos se produce de diferentes maneras. Como resultado de un análisis cualitativo, se obtuvo una característica funcional de grupos individuales de genes que trabajan en las células de un organismo muerto (en términos de los procesos en los que participan): respuesta al estrés, respuesta inmune interna y adaptativa, proceso inflamatorio, muerte celular, transporte y procesos reguladores, oncogénesis, así como el desarrollo embrionario.

La muerte es el estrés

En ambos organismos, el pico del trabajo de estos genes ocurrió un día después de la muerte. Los investigadores explican esto como un intento del cuerpo para restablecer el equilibrio en ausencia de recursos. Estos son genes de respuesta al estrés, como el choque térmico, la hipoxia y otros tipos de reacciones, como el estrés oxidativo.

La muerte es una pelea

Quienes creen en la vida después de la muerte se dan cuenta de que el cuerpo humano del receptáculo mortal del alma se convierte en un hermoso purgatorio para varios organismos vivos. Bacterias, gusanos y luego artrópodos, posiblemente animales más grandes; en general, todos los que no desprecian se convertirán en la vida que llena el cuerpo de un gran mamífero después de la muerte. En este caso, parece lógico que los genes de respuesta inmune se activen después de la muerte. A pesar del hecho de que el imperio del cuerpo humano ya está muerto, las células individuales continúan existiendo y envían máquinas moleculares a la batalla, activando los genes para la respuesta inmune y la inflamación.

La muerte es cuando mueren las células

La célula tiene un sistema que funciona bien para lanzar su propia "máquina de la muerte". Esto se requiere en casos donde queda claro que "algo salió mal". Comenzando con la expresión (generación de transcripción) de uno de los genes, se desencadena una cascada de actividad proteica, que conduce a la muerte celular. El proceso de muerte celular programada se llama apoptosis. No fue posible establecer algunos patrones generales del trabajo de los genes apoptóticos en ambos tipos de organismos, pero se observó que en ambos casos están trabajando activamente.

La muerte es vanidad

Parecería, ¿por qué, en ausencia de un organismo funcional, será necesario mover iones, proteínas o moléculas de señal de célula a célula? ¿Por qué "doblar" secciones de ADN? Según las observaciones, la mayoría de estos genes en los cadáveres de peces dejaron de funcionar 24 horas después de la muerte, mientras que los genes de transporte de los cadáveres de ratones continuaron funcionando durante 2 días.

La muerte es oncogénesis.

En las bases de datos genéticas mundiales hay genes que se enumeran como "oncogenes". Reciben tal "etiqueta" si se ha notado que durante su trabajo se desarrollan neoplasmas malignos. La composición de estos genes y las características del trabajo varían mucho en los organismos.

La muerte es solo el comienzo

Quizás el hallazgo más inesperado en este experimento es el trabajo de los genes responsables de las primeras etapas del desarrollo embrionario. Sorprendentemente, después de la muerte, se activan los genes, que funcionaban en el momento en que el cadáver era un óvulo fecundado o un huevo y solo estaba construyendo músculos o el sistema nervioso. Los científicos admiten en el artículo que están muy sorprendidos por el descubrimiento de estos genes y ofrecen dos versiones de una explicación de lo que está sucediendo. Por un lado, mantener el "silencio" de estos genes puede ser un proceso activo que cesa con la muerte de los sistemas reguladores generales. Por otro lado, las condiciones fisiológicas de un organismo muerto pueden parecerse remotamente a aquellas bajo las cuales se desarrolla el desarrollo embrionario.

Además de los juegos de expertos y los planes para la inmortalidad en el futuro cercano, hay dos preguntas serias, cuya solución está directamente relacionada con dichos estudios. En primer lugar, este es un trasplante de órganos de donantes recientemente fallecidos. Se sabe que el riesgo de cáncer aumenta con el trasplante de órganos. El ejemplo más común es el cáncer de piel (tal vez la oncogénesis ocurre precisamente debido al trabajo de los oncogenes en el tejido muerto). Por otro lado, en un análisis posterior, puede crear un método para determinar con precisión el momento de la muerte en función de la composición del tanatotranscriptoma.

Entonces, querido amigo, resultó que incluso en un ratón y un pez comunes después de la muerte funcionan más de mil genes. ¿No es esto un milagro? (¿No es eso motivación?)

Gracias a todos los que nos leyeron y estuvieron con nosotros este año. Y preparamos una prueba de ADN de "árbol de Navidad". Al igual que en los mejores momentos de nuestras vidas: usted cuenta un hecho interesante sobre los genes o la genética (sin embargo, no necesariamente en formato de texto), y como regalo, se hace una prueba de ADN. Reglas detalladas - haga clic aquí .

Historia sin fin: genes que funcionan después de la muerte