O que acontece com os genes após a morte

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 04:08

Algumas células permanecem ativas por dias ou mesmo semanas após a morte do corpo.

Como esta questão foi estudada

Antes de nos tornarmos nós mesmos, antes de termos um cérebro, nossas células já estão trabalhando ativamente: elas se dividem, se diferenciam, formam "tijolos", que serão dobrados em um organismo inteiro. Mas descobriram que eles não apenas se antecipam a nós mesmos, mas também nos sobrevivem.

Tudo começou com os estudos do tanatotranscriptoma: genes ativamente expressos após a morte do organismo pela genética Alexander Pozhitkov. Em 2009, ele se comprometeu a estudar o RNA do peixe-zebra após sua morte. Os embriões desses peixes tropicais são transparentes e ideais para observação, por isso são mantidos em diversos laboratórios. Pozhitkov colocou os peixes em água gelada, o que os levou à morte, e depois os devolveu ao aquário com a temperatura normal da água - 27, 7 ℃.

Nos quatro dias seguintes, ele tirou vários peixes do aquário, congelou-os em nitrogênio líquido e estudou seu RNA mensageiro (mRNA). Essas moléculas filamentosas estão envolvidas na síntese de proteínas. Cada fita de mRNA é uma cópia de um pedaço de DNA. Então Pozhitkov também investigou o mRNA de camundongos.

Junto com o bioquímico Peter Noble, ele analisou a atividade do mRNA após a morte e descobriu um fato surpreendente. Em peixes e camundongos, a síntese de proteínas diminuiu, como esperado. No entanto, a julgar pela quantidade de mRNA, o processo de transcrição (a transferência de informações genéticas do DNA para o RNA) é amplificado em cerca de um por cento dos genes.

Alguns genes continuaram a funcionar até quatro dias após a morte do organismo.

Outros cientistas examinaram amostras de tecido humano e descobriram centenas de genes que permanecem ativos após a morte. Por exemplo, após quatro horas, a expressão (ou seja, a conversão da informação hereditária em RNA ou proteína) do gene EGR3, que estimula o crescimento, aumentou. A atividade de outros genes é flutuante, incluindo CXCL2. Ele codifica uma proteína que sinaliza aos glóbulos brancos para viajarem até o local da inflamação durante a infecção.

Isso não é apenas o resultado de diferentes transcrições de genes sendo concluídas em taxas diferentes, diz o diretor do estudo Pedro Ferreira. Algum tipo de processo regula ativamente a expressão gênica póstuma.

Após a morte de um organismo, os primeiros a morrer são as células mais importantes e com maior consumo de energia - os neurônios. Mas as células periféricas continuam a fazer seu trabalho por dias ou até semanas, dependendo da temperatura e do grau de decomposição do corpo. Os pesquisadores tiveram sucesso na recuperação de células semelhantes a fibroblastos de pele de cabra refrigerada até 41 dias de morte de animal para extrair culturas de células vivas de orelhas de cabra 41 dias após a morte do animal. Eles estavam no tecido conjuntivo. Essas células não requerem muita energia e sobreviveram 41 dias em uma geladeira comum.

No nível celular, a morte de um organismo não importa.

Ainda não se sabe o que exatamente causa a expressão gênica póstuma. De fato, após a morte, o oxigênio e os nutrientes param de fluir para as células. Um novo estudo de Noble e Pozhitkov, Padrões de sequência distintos no transcriptoma post mortem ativo, pode lançar luz sobre esta questão.

Usando dados originais de peixes e camundongos, Noble descobriu que o mRNA que estava ativo após a morte era diferente de outro mRNA nas células. Cerca de 99% dos transcritos de RNA nas células são rapidamente destruídos após a morte do organismo. O 1% restante contém certas sequências de nucleotídeos que se ligam a moléculas que regulam o mRNA após a transcrição. Isso é provavelmente o que sustenta a atividade do gene póstumo.

Os cientistas acreditam que esse mecanismo faz parte da resposta celular quando o corpo pode se recuperar de lesões graves. É possível que células em agonia estejam tentando "abrir todas as válvulas" para que certos genes possam ser expressos. Por exemplo, genes que respondem à inflamação.

Por que isso é importante

Compreender os mecanismos por trás da atividade do gene post-mortem afetará os transplantes de órgãos, a pesquisa genética e a perícia forense. Por exemplo, Pedro Ferreira e seus colegas conseguiram determinar com precisão a hora da morte de um organismo, contando apenas com mudanças póstumas na expressão gênica. Isso pode ser útil ao investigar assassinatos.

Porém, neste experimento, os cientistas sabiam que os tecidos em estudo pertenciam a doadores sem patologias e estavam armazenados em condições ideais. Na vida real, muitos fatores podem afetar a transcrição do RNA, desde doenças no corpo até a temperatura ambiente e o tempo decorrido antes da amostragem. Até o momento, esse método de pesquisa não está pronto para uso em processos judiciais.

Noble e Pozhitkov acreditam que essas descobertas também serão úteis em transplantes de órgãos.

Os órgãos dos doadores ficam fora do corpo por algum tempo. Talvez o RNA neles comece a enviar os mesmos sinais que no caso de morte. De acordo com Pozhitkov, isso pode afetar a saúde dos pacientes que receberam um novo órgão. Eles têm uma incidência aumentada de câncer em comparação com a população em geral. Talvez a questão não esteja nos medicamentos que suprimem o sistema imunológico que eles precisam tomar, mas nos processos pós-morte no órgão transplantado. Não há dados exatos ainda, mas os pesquisadores estão considerando armazenar órgãos para transplante não no frio, mas com suporte artificial de vida.