Nini Hutokea kwa Jeni Baada ya Kifo

2024 Mwandishi: Malcolm Clapton | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 04:11

Baadhi ya seli hubaki hai kwa siku au hata wiki baada ya mwili kufa.

Jinsi swali hili lilivyosomwa

Kabla ya kuwa sisi wenyewe, kabla ya kuwa na ubongo, seli zetu tayari zinafanya kazi kikamilifu: zinagawanya, kutofautisha, kuunda "matofali", ambayo yatakunjwa kuwa kiumbe kizima. Lakini ikawa kwamba hawakujitarajia sisi wenyewe, bali pia wanaishi zaidi yetu.

Yote ilianza na masomo ya Thanatotranscriptome: jeni zilizoonyeshwa kikamilifu baada ya kifo cha kiumbe na genetics Alexander Pozhitkov. Mnamo 2009, alianza kusoma RNA ya zebrafish baada ya kifo chao. Viinitete vya samaki hawa wa kitropiki ni wazi na bora kwa uchunguzi, ndiyo sababu huhifadhiwa katika maabara nyingi. Pozhitkov aliweka samaki kwenye maji ya barafu, ambayo yalisababisha kifo chao, na kisha kuwarudisha kwenye aquarium na joto lao la kawaida la maji - 27, 7 ℃.

Kwa siku nne zilizofuata, alichukua samaki kadhaa nje ya aquarium, akawagandisha katika nitrojeni ya kioevu, na kujifunza mjumbe wao RNA (mRNA). Molekuli hizi za filamentous zinahusika katika usanisi wa protini. Kila uzi wa mRNA ni nakala ya kipande cha DNA. Kisha Pozhitkov pia alichunguza mRNA ya panya.

Pamoja na mwanakemia Peter Noble, alichambua shughuli za mRNA baada ya kifo na kugundua ukweli wa kushangaza. Katika samaki na panya, usanisi wa protini ulipungua, kama ilivyotarajiwa. Hata hivyo, kwa kuzingatia kiasi cha mRNA, mchakato wa unukuzi (uhamisho wa taarifa za kijeni kutoka kwa DNA hadi RNA) unakuzwa katika takriban asilimia moja ya jeni.

Jeni zingine ziliendelea kufanya kazi hata siku nne baada ya kifo cha kiumbe hicho.

Wanasayansi wengine walichunguza sampuli za tishu za binadamu na kugundua mamia ya jeni ambazo hubaki hai baada ya kifo. Kwa mfano, baada ya masaa manne, usemi (yaani, ubadilishaji wa habari za urithi kuwa RNA au protini) ya jeni la EGR3, ambalo huchochea ukuaji, liliongezeka. Shughuli ya jeni nyingine inabadilika-badilika, ikiwa ni pamoja na CXCL2. Inaweka misimbo ya protini inayoashiria seli nyeupe za damu kusafiri hadi mahali pa kuvimba wakati wa maambukizi.

Haya si tu matokeo ya unukuzi tofauti wa jeni kukamilishwa kwa viwango tofauti, anasema mkurugenzi wa utafiti Pedro Ferreira. Aina fulani ya mchakato hudhibiti kikamilifu usemi wa jeni baada ya kifo.

Baada ya kifo cha kiumbe, wa kwanza kufa ni seli muhimu zaidi, zenye nguvu nyingi - neurons. Lakini seli za pembeni zinaendelea kufanya kazi zao kwa siku au hata wiki, kulingana na hali ya joto na kiwango cha mtengano wa mwili. Watafiti walifanikiwa katika Urejeshaji wa seli kama fibroblast kutoka kwa ngozi ya mbuzi iliyohifadhiwa hadi d 41 ya kifo cha wanyama ili kutoa tamaduni za seli hai kutoka kwa masikio ya mbuzi siku 41 baada ya kifo cha mnyama. Walikuwa kwenye kiunganishi. Seli hizi hazihitaji nishati nyingi, na zilinusurika kwa siku 41 kwenye jokofu la kawaida.

Katika kiwango cha seli, kifo cha kiumbe haijalishi.

Bado haijajulikana ni nini hasa husababisha usemi wa jeni baada ya kifo. Hakika, baada ya kifo, oksijeni na virutubisho huacha kuingia kwenye seli. Utafiti mpya wa Noble na Pozhitkov, Mifumo tofauti ya mfuatano katika nakala amilifu ya postmortem, inaweza kutoa mwanga juu ya swali hili.

Kwa kutumia data asili kutoka kwa samaki na panya, Noble aligundua kuwa mRNA iliyokuwa hai baada ya kifo ilikuwa tofauti na mRNA nyingine katika seli. Karibu 99% ya nakala za RNA kwenye seli huharibiwa haraka baada ya kifo cha kiumbe. 1% iliyobaki ina mifuatano fulani ya nyukleotidi ambayo hufungamana na molekuli zinazodhibiti mRNA baada ya unukuzi. Labda hii ndio inayounga mkono shughuli ya jeni baada ya kifo.

Wanasayansi wanaamini kuwa utaratibu huu ni sehemu ya majibu ya seli wakati mwili unaweza kupona kutokana na jeraha kubwa. Inawezekana kwamba seli zilizo katika maumivu ya kifo zinajaribu "kufungua vali zote" ili jeni fulani ziweze kuonyeshwa. Kwa mfano, jeni zinazojibu kwa kuvimba.

Kwa nini ni muhimu

Kuelewa taratibu za shughuli za jeni za postmortem kutaathiri upandikizaji wa chombo, utafiti wa kijeni, na uchunguzi wa uchunguzi. Kwa mfano, Pedro Ferreira na wenzake waliweza kuamua kwa usahihi wakati wa kifo cha kiumbe, kutegemea tu mabadiliko ya baada ya kifo katika usemi wa jeni. Hii inaweza kuwa muhimu wakati wa kuchunguza mauaji.

Hata hivyo, katika jaribio hili, wanasayansi walijua kwamba tishu zilizo chini ya utafiti ni za wafadhili bila pathologies na zilihifadhiwa katika hali nzuri. Katika maisha halisi, mambo mengi yanaweza kuathiri unukuzi wa RNA, kutoka kwa magonjwa katika mwili hadi halijoto iliyoko na muda uliopita kabla ya sampuli. Kufikia sasa, mbinu hii ya utafiti haiko tayari kutumika katika kesi za kisheria.

Noble na Pozhitkov wanaamini uvumbuzi huu pia utakuwa muhimu katika upandikizaji wa chombo.

Viungo vya wafadhili viko nje ya mwili kwa muda fulani. Labda RNA ndani yao huanza kutuma ishara sawa na katika kesi ya kifo. Kulingana na Pozhitkov, hii inaweza kuathiri afya ya wagonjwa ambao wamepokea chombo kipya. Wana ongezeko la matukio ya saratani ikilinganishwa na idadi ya watu kwa ujumla. Labda uhakika sio katika madawa ya kulevya ambayo yanakandamiza mfumo wa kinga ambayo wanapaswa kuchukua, lakini katika michakato ya postmortem katika chombo kilichopandikizwa. Hakuna data kamili bado, lakini watafiti wanazingatia kuhifadhi viungo vya kupandikiza sio kwenye baridi, lakini kwa msaada wa maisha ya bandia.