Смерть страннее, чем вы думаете

[Пyмяyx**]

Смерть страннее, чем вы думаете КАРИНА ЮНКОВА 20.12.2020, 11:26 3756 Перед тем, как мы родились; когда еще даже не сформировался наш мозг, клетки в нашем теле были очень активными. Они постоянно расщеплялись, делились, дифференцировались, формируя строительные блоки, которые в конечном итоге станут разумным организмом. Итак, наши клетки предшествуют нам — но они также переживут нас. Оказывается, даже после того, как для нас погаснет свет, они и дальше не сдаются. Некоторые из них будут жить еще дни и даже недели в мертвом теле. Что же, собственно, происходит в тех клетках, которые продолжают бороться? До сих пор никто не задал себе труда подробно это исследовать. Но теперь наконец-то появилось исследование, которое ставит много непростых вопросов и заставляет нас по-новому посмотреть на то, что такое смерть. Выглядит так, что клетки не просто некоторое время живут после того, как организм умирает, а борются за жизнь. Активность некоторых генов после смерти резко возрастает. Клетка как будто чувствует, что с организмом случилось что-то ужасное, и судорожно мобилизует свои силы. Это похоже на астронавта, который вдруг теряет связь с Землей. Он начинает со всех усилий посылать радиосигналы, не зная, что ядерный апокалипсис уничтожил все живое. Ученые, которые взялись исследовать эту генетическую активность post-mortem, считают, что она может играть важную роль для трансплантологии, генетических исследований и судебно-медицинской экспертизы. Но сперва им надо убедить коллег, что клеточная «жизнь после смерти» вообще стоит исследовать. «Национальный институт здоровья, скорее всего, не даст вам на это грант. Это слишком необычно, разве нет?» — рассказывает один из авторов исследования, химик и генетик из Центра исследования рака «Город надежды» в Калифорнии Александр Пожитков. Все началось в 2009 году, когда Пожитков работал в Институте эволюционной биологии Макса Планка в Германии. Именно там он получил шанс заниматься проектом, который обдумывал всю свою жизнь. Для исследования Пожитков взял около 30 рыбок данио-рерио (эти тропические рыбки часто используют в исследованиях, ведь они имеют прозрачные эмбрионы, за которыми очень легко наблюдать). Он убил рыбок путем шокового погружения в ледяную воду, а затем поместил их в аквариум с температурой воды 27 градусов. В течение следующих четырех дней он периодически вынимал тела рыбок из аквариума, замораживал их жидким азотом и анализировал их матричные РНК. Матричные РНК — это длинные нитевидные молекулы, которые транслируют ДНК в белки. Каждая ее полоса — это транскрипция какой секции ДНК. Позже Пожитков и его коллеги повторили этот эксперимент с мышами. Когда коллега Пожиткова, биохимик из Вашингтонского университета Питер Нобель, покопался в данных о том, насколько активными матричные РНК становятся после смерти, несколько его удивило. Как у рыбок, так и у мышей трансляция генов в белки, как и ожидали, после смерти в целом снизилась. Однако количество матричных РНК указывала на то, что примерно в 1% генов наоборот сильно возросла. Отдельные ученые, однако, раскритиковали результаты Нобеля и Пожиткова — сначала после того, как они появились на сервисе препринтов bioRxiv в 2016, а впоследствии после публикации в журнале Open Biology (2017). Основная критика касалась того, что они могли неправильно интерпретировать статистические показатели. Поскольку клетки отмирают с разным темпом поэтому возможно, транскрипции, зафиксированные в живых клетках, составляли только большую пропорцию всех транскрипций в целом, — говорит Питер Эллис, преподаватель молекулярной биологии в Кентском университете. Подумайте о транскрипции как о носках в ящике. Если вы потеряете некоторые красные носки, то белые, которые останутся в ящике, составят большую часть вашей коллекции носков. Но это не значит, что у вас увеличилось количество белых носков. Впрочем, несколько последних публикаций доказывают, что что-то таки происходит в клетках, которые борются после того, как организм умирает. В одном из исследований, опубликованном в журнале Nature Communications, ученые обнаружили сотни генов, экспрессия которых изменяется после смерти. Активность одних генов уменьшилась, зато других — увеличилась. Ген EGR3, который стимулирует рост, увеличил свою экспрессию через четыре часа после смерти. Некоторые другие гены метались туда-сюда, как, например, CXCL2, который кодирует белок-сигнализатор, который «призывает» белые кровяные тельца вместо воспаления или инфекции. Эти изменения, однако, нельзя рассматривать исключительно как пассивный результат деградации транскрипций с разными темпами, то есть как будто красные носки, которые периодически терялись, — говорит ученый из Университета Порту (Португалия) Педро Феррейра. По его словам, произошло нечто такое, что активно регулировало экспрессию генов даже после смерти организма. Когда организм умирает, самые важные клетки, требующие больше всего энергии, отходят первыми. Прощайте, нейроны. Но периферийные клетки, в зависимости от таких факторов, как температура окружающей среды или темп гниения, делают свое дело в течение дней и даже недель. В исследовании 2015 года ученые смогли получить культуры живых клеток из ушей козы аж через 41 день после того, как козу забили. Они добыли эти клетки из фибробластов, которые образуют соединительную ткань и потребляют относительно мало энергии. Для того чтобы они оставались живыми так долго, достаточно было обычного охлаждения. «Смерть организма не имеет значения на клеточном уровне», — говорит Эллис. Но смерть организма, по меньшей мере является шоком для клеточного мира, ведь в результате смерти клеток прекращается доступ кислорода и питательных веществ. Так что же является причиной экспрессии генов уже после смерти? Это — открытый вопрос, но новая статья Нобеля и Пожиткова может содержать указатели.

Источник Sci314.com: https://sci314.com/blogs/9572-smert-strannee-chem-vy-dumaete?fbclid=IwAR3_EMNeP8Ed3KKDF8JRfoMoqXrGit0ua am5uVtRYARKKfJXvphbovDGjAU