🕺🏾 🔌 🗑️ História sem fim: genes que funcionam após a morte 🌂 🍔 🧒🏿

Nas vésperas de um feriado brilhante, livre de ideologia, religião e culto a personalidades, é costume recordar milagres e contar histórias incríveis. As histórias de ano novo não são necessariamente sobre o triunfo da justiça, nem sobre a batalha do bem e do mal. Eles são muito brilhantes e falam sobre milagres que acontecem na vida cotidiana com as criaturas mais comuns. Então preparamos para você um conto de fadas de ano novo sobre ... genes. As criaturas mais comuns em laboratório são ratos e peixe-zebra. O primeiro foi erguido um monumento por seu serviço honesto às pessoas, e o segundo, embora sem monumento, sacrifica silenciosamente seus grandes embriões transparentes aos cientistas, para que possam estudar as leis gerais do desenvolvimento de vertebrados. Cientistas da Europa e dos Estados Unidos tentaram descobriro que acontece com ratos e peixes após a morte. Uma vez, em laboratório, eles calibraram um método para medir a atividade gênica em cadáveres de animais, e foi isso que aconteceu.

Punição ou salvação

Repentina, ilogicalidade, imprevisibilidade - sempre em torno da auréola mortal do mistério. Para encontrar a fonte da vida eterna, os grandes mistificadores inventaram a pedra filosofal, tentaram obter os anéis da onipotência e até fizeram uma jornada em busca de unicórnios e terras imortais. As pessoas comuns viam na morte uma retribuição por pecados e um presente ou expiação. Falando objetivamente, a morte é a cessação de todos os processos biológicos e fisiológicos do corpo. Devido à imagem mística da morte, o estabelecimento do fato da morte sempre foi uma tarefa difícil para a humanidade (por exemplo, se o paciente está inconsciente ou em estado de intoxicação ou drogas).

Morte por Algoritmo

Existem dois tipos de morte: natural e violenta. O "desligamento" do corpo em ambos os casos segue um algoritmo padrão, mas a duração dos estágios pode ser diferente. Isso também se aplica ao resultado: durante o tempo de ressuscitação, uma pessoa pode permanecer viva. Antes da morte, o corpo - aqui você pode falar sobre uma pessoa e qualquer outro vertebrado de sangue quente - está em agonia. Primeiro, a pressão diminui muito, a respiração é perturbada, a sensibilidade e a reação ao que está acontecendo diminuem e depois a agonia se instala. Nesse estágio, pelo contrário, todos os processos são ativados, essa é a "última esperança" da salvação por si própria. A pressão aumenta, os músculos começam a se contrair, o metabolismo começa. Nesse caso, a consciência pode retornar brevemente, mas a respiração, a ventilação está ausente,porque a contração muscular não é coordenada. Assim que o coração, o sistema respiratório e o sistema nervoso central falham, a morte clínica é diagnosticada.

Morte na sua cabeça

O medo de que eles o espancem com vida em um caixão ou comecem a cortar órgãos antes que você solte o último suspiro não é atualmente muito relevante. Existe um critério geral para diagnosticar a morte - morte cerebral. A ausência de reflexos, atividade motora e respiratória testemunha a favor de uma partida final da vida. Com a morte do cérebro no próprio órgão, mudanças irreversíveis logo começam, o que leva à degradação. Infelizmente, o padrão mundial para o diagnóstico de morte encefálica ainda não existe, portanto o fato de os critérios e métodos deste procedimento serem diferentes em diferentes estados é certamente alarmante.

Não substitua a realidade por uma metáfora

A continuação lógica da conhecida metáfora, representando um organismo vivo na forma de uma máquina com um mecanismo complexo, será a suposição de que após a morte o trabalho de tudo desaparece: "combustível" (oxigênio e nutrientes) não entra, o metabolismo diminui e gradualmente todos os "motores" cessam trabalho No entanto, na biologia é importante não substituir a realidade por uma bela metáfora ou um modelo conveniente. É por isso que a colaboração de cientistas liderados pelo microbiologista Peter Noble, com a hipótese de trabalho: "Provavelmente os genes param de funcionar após a morte", decidiram realizar um experimento para verificar o que realmente acontece com os genes. Afinal, explorando a morte, você pode aprender muito sobre a vida!

Genes da galera

"Gene works" - o status do site de DNA a partir do qual as informações são lidas usando várias máquinas celulares. Nesse caso, são formadas moléculas, chamadas de palavra comum "transcrições". Uma transcrição é a coleção de todas as transcrições presentes em uma amostra. Atualmente, um dos principais métodos para medir a atividade gênica é a análise de transcritos de vários tecidos. Ao contrário do genoma, que é estável e o mesmo em todas as células do corpo, a transcrição pode variar significativamente, dependendo das condições ambientais, do estado da célula e de sua origem.

Vida após a morte no laboratório.

Para estudar a morte empiricamente, você precisa matar animais. Esse trabalho requer a aprovação preliminar de muitas comissões especiais de bioética. O experimento da equipe de Peter Noble foi o seguinte: os animais foram mortos de cada vez e depois colocados em um ambiente familiar para a vida. Ao mesmo tempo, tanto no aquário quanto no ar, a circulação de água ou ar era mantida. Para realizar mais pesquisas sobre amostras, vários cadáveres foram tomados com uma certa periodicidade e congelados em nitrogênio líquido. Essa coleta de "amostras" foi realizada dentro de 48 horas a partir da hora da morte dos ratos e 96 horas a partir da hora da morte dos peixes. Como resultado da análise do chamado tanatotranscriptoma (do grego "thanatos" - morte), foi possível anotar 1063 genes. A atividade da maioria deles diminui acentuadamente após a morte,no entanto, algumas seções do DNA não sabem nada sobre a morte e continuam a funcionar. Alguns dos genes examinados permaneceram ativos por 4 dias após a morte do animal.

Resultados póstumos

Os pesquisadores enfatizam: seus dados não demonstram "atividade residual", mas o trabalho independente dos genes após a morte de um animal. Para apoiar isso, eles fornecem dados de uma análise quantitativa de transcrições. A mudança no volume de moléculas nos tecidos ocorre de diferentes maneiras. Como resultado de uma análise qualitativa, foi obtida uma característica funcional de grupos individuais de genes que trabalham nas células de um organismo morto (em termos dos processos em que participam): resposta ao estresse, resposta imune interna e adaptativa, processo inflamatório, morte celular, processos de transporte e regulação, oncogênese, bem como desenvolvimento embrionário.

A morte é estresse

Nos dois organismos, o pico do trabalho desses genes ocorreu um dia após a morte. Os pesquisadores explicam isso como uma tentativa do organismo de restaurar o equilíbrio na ausência de recursos. Esses são genes de resposta ao estresse, como choque térmico, hipóxia e outros tipos de reações, como estresse oxidativo.

A morte é uma luta

Aqueles que acreditam na vida após a morte percebem que o corpo humano do receptáculo mortal para a alma se torna um belo purgatório para vários organismos vivos. Bactérias, vermes e depois artrópodes, possivelmente animais maiores - em geral, todo mundo que não desdenhar se tornará a vida que preenche o corpo de um grande mamífero após a morte. Nesse caso, parece lógico que os genes da resposta imune sejam ativados após a morte. Apesar do fato de o império do corpo humano já estar morto, células individuais continuam a existir e enviam máquinas moleculares para a batalha, ativando os genes para a resposta imune e a inflamação.

A morte é quando as células morrem

A célula possui um sistema que funciona bem para lançar sua própria "máquina da morte". Isso é necessário nos casos em que fica claro que "algo deu errado". Começando com a expressão (geração de transcrição) de um dos genes, é desencadeada uma cascata de atividade das proteínas, que leva à morte celular. O processo de morte celular programada é chamado de apoptose. Não foi possível estabelecer alguns padrões gerais do trabalho dos genes apoptóticos nos dois tipos de organismos, mas notou-se que nos dois casos eles estão trabalhando ativamente.

A morte é vaidade

Parece, por que, na ausência de um organismo em funcionamento, será necessário mover íons, proteínas ou moléculas de sinal de célula para célula? Por que "dobrar" seções do DNA? Segundo as observações, a maioria desses genes em cadáveres de peixes parou de funcionar 24 horas após a morte, enquanto os genes de transporte de cadáveres de ratos continuaram funcionando por 2 dias.

A morte é oncogênese

Nos bancos de dados genéticos globais, existem genes listados como "oncogenes". Eles obtêm esse "rótulo" se for notado que durante o trabalho se desenvolvem neoplasias malignas. A composição desses genes e as características do trabalho variam muito em organismos.

A morte é apenas o começo

Talvez a descoberta mais inesperada nesse experimento seja o trabalho de genes responsáveis pelos estágios iniciais do desenvolvimento embrionário. Surpreendentemente, após a morte, os genes são ativados, que funcionavam no momento em que o corpo morto era um óvulo fertilizado e estava apenas construindo músculos ou sistema nervoso. Os cientistas admitem no artigo que estão muito surpresos com a descoberta desses genes e oferecem duas versões de uma explicação do que está acontecendo. Por um lado, manter o “silêncio” desses genes pode ser um processo ativo que cessa com a morte dos sistemas reguladores gerais. Por outro lado, as condições fisiológicas de um organismo morto podem se assemelhar remotamente àquelas sob as quais o desenvolvimento embrionário prossegue.

Além dos jogos de especialistas e dos planos de imortalidade em um futuro próximo, existem duas questões sérias, cuja solução está diretamente relacionada a esses estudos. Antes de tudo, trata-se de transplante de órgãos de doadores falecidos recentemente. Sabe-se que o risco de câncer aumenta com o transplante de órgãos. O exemplo mais comum é o câncer de pele (talvez a oncogênese ocorra precisamente devido ao trabalho dos oncogenes no tecido morto). Por outro lado, em uma análise subsequente, você pode criar um método para determinar com precisão o tempo de morte com base na composição do thanatotranscriptome.

Então, querido amigo, descobriu-se que, mesmo em ratos e peixes comuns, após a morte, mais de mil genes funcionam. Isso não é um milagre? (Isso não é motivação?)

Obrigado a todos que leram e estiveram conosco este ano. E preparamos um teste de DNA da "árvore de Natal". Assim como nos melhores momentos de nossas vidas: você conta um breve fato interessante sobre genes ou genética (no entanto, não necessariamente em formato de texto), e como presente você faz um teste de DNA. Regras detalhadas - clique aqui .

História sem fim: genes que funcionam após a morte