С точки зрения рационального мышления и науки все вышесказанное может показаться странным и даже противоестественным, но, как продемонстрировали последние исследования, многие гены действительно работают в организме даже после его перехода в состояние, которое ассоциируется в нашем представлении со смертью. Специалисты в криминалистике, исследующие печень или кровь покойного, о подобии такой посмертной активности знают достаточно давно. Сейчас же исследователи из Вашингтонского университета совместно с коллегами из Университета штата Алабама и Общества Макса Планка поставили перед собой смелую задачу пересчитать по возможности все гены, работающие «посмертно», а также выяснить, насколько долго они продолжают проявлять активность. Результаты исследований были опубликованы в журнале Science 22 июня 2016 года.
Генетическая активность была измерена в телах мышей и рыб Danio rerio, и результат показал, что генов, продолжающих выполнять работу после смерти на своем уровне достаточно много, а если точнее, более 1000. Первоначально ученые предположили, что прекращение активности таких генов можно будет зафиксировать уже спустя несколько часов, но результаты эксперимента показали нечто другое: сотни генов продолжали отрабатывать свою программу и спустя несколько дней после смерти. Для мышей этот временной интервал составил двое суток, а для рыб – четверо. При этом, что удивительно, «потустороннюю» генетическую активность нельзя было описать плавно нисходящей кривой или прямой, некоторые гены в течение первых суток демонстрировали рост активности, после чего, пройдя некоторую точку максимума, начинали «терять разгон» и со временем «засыпали», до своей полной остановки. Вероятнее всего, такая динамика оказалась возможной благодаря остаточной энергии и прочих ресурсов, которые клетка до своей полной биологической смерти еще могла использовать для синтеза РНК.
О каких же генах идет в данном случае речь? В первую очередь ими оказались гены, подавляющие биохимический, физиологический и молекулярный стресс и стимулирующие иммунитет для совершения попыток справиться с проблемой. Но, если такой результат вполне соответствовал предположениям исследователей, то набор других генов из числа «сверхактивных» оказался совершенно непредсказуем. В препринте статьи на страницах bioRxiv авторы работы утверждают, что после смерти, как показали их исследования, с какой-то целью активизировались гены, отвечающие за эмбриональное развитие. Пояснить наблюдаемый факт ученые пока не могут, строя лишь предположение, что после смерти по ряду параметров клетка становится схожа с клеткой зародыша. Была обнаружена и другая странность, полностью выходящая за рамки существующей научной логики: после смерти активизировались онкогены, стимулирующие развитие злокачественных опухолей. Здесь ученые провели очевидную параллель между тенденцией возникновения онкологических заболеваний у пациентов, которым был трансплантирован орган недавно умершего человека, связав такую предрасположенность с ростом активности проснувшихся чужеродных онкогенов.
В случае, если схожие проявления генетической активности с участием схожих генов будут наблюдаться и после смерти человека, то полученные результаты могут оказаться очень полезны для молекулярных биологов, трансплантологов и врачей-криминалистов, которые с учетом новых данных о посмертной генетической активности смогли бы конкретизировать точное время смерти.
В чем же вероятная причина этого, пока не изученного явления?
Что же заставляет гены, молчавшие всю жизнь, активизироваться, пусть на короткое время, поле смерти? Возможно объяснение кроется в том, что в умирающем организме естественным образом разрушается настройка генетической сети: система молекулярно-клеточных запретов и разрешений, которая заставляла одни гены работать, а другие – молчать, просто перестала отрабатывать инструкции.
Для того, чтобы поддерживать работу всей этой сложнейшей машины по генному «расписанию», требуется затрачивать энергию, но после смерти не восполняемая энергия и прочие ресурсы стремительно тают, так что некоторым генам предоставляется возможность напоследок «проявить» себя.
Science
На этом всё, с вами был Dronk.Ru. Не забывайте возвращать деньги за покупки в Китае и подписываться на наш блог, будет ещё много интересного.
Рекомендуем:
— Экономим до 8% с каждой покупки на AliExpress и других интернет-магазинах Китая
— Почему интернет-магазины отдают деньги за покупки?
— Верните свои деньги — Выбираем кэшбэк-сервис для Aliexpress
— История развития Dronk.ru — от выбора квадрокоптеров до возвращения денег за покупки на AliExpress и не только
— Лучший кэшбэк сервис или 5 основных критериев оценки кэшбэк-сервиса
Комментарии (59)
Razbezhkin
28.06.2016 11:50+1В чем заключается работа генов?
binariti
28.06.2016 12:14Судя по всему имеется ввиду, что не определившиеся клетки (недифференцированные, стволовые) в ходе жизни дифференцируются в определенной пропорции. Однако, когда наступает смерть эта пропорция искажается указанным в статье образом (в сторону онкоклеток и эмбриональных клеток)
Camel
28.06.2016 12:19+2>Здесь ученые провели очевидную параллель между тенденцией возникновения онкологических заболеваний у пациентов, которым был трансплантирован орган недавно умершего человека, связав такую предрасположенность с ростом активности проснувшихся чужеродных онкогенов.
А связь роста онкозаболеваний с приёмом иммунодепрессантов они не усмотрели?
lousy_storyteller
28.06.2016 12:51Очевидно, искать причины заболевания пациентов перенесших трансплантацию не входило в список их целей. Это скорее просто предположение, которое проверят еще очень не скоро.
staticlab
28.06.2016 12:51+3В оригинале:
It would be interesting to explore if these differences are comparable to what occurs in humans, and we wonder how much of the transplant success could be attributed to differences in the synchronicity of postmortem expression profiles rather than immunosuppression agents.
jcksmt
28.06.2016 12:51-8Государство это тоже организм. И на его примере можно увидеть что происходит с человеком после смерти. Мозг умер, царя свергли. В стране хаос, гражданская война. Каждый сам за себя. В отсутствие команд из центра все занимаются разной херней. Кто то пытается выжить. А кто то разграбив водочные магазины бухает и поет песни.
roboq6
28.06.2016 15:30Думаю гражданская война неудачный пример. Если проводить аналогию с гражданской войной то это как если бы часть клеток организма взбунтовалась против организма как единого целого. На ум приходят аутоимунные и онкологические заболевания.
ИМХО, наиболее близкой социальной аналогией умирания будет сверхсуровый экономический коллапс который ставит под вопрос физическое выживание почти каждого жителя страны. Скажем прилетели злые инопланетяне и за пару дней с помощью своих супертехнологий выкачали из нашей планеты все ископаемые ресурсы после чего улетели обратно со словами «теперь живите как хотите». Или жизнь страны которая полностью зависела от торговли с внешним миром, но на торговлю с которой внезапно и быстро весь оный мир наложил тотальное эмбарго.
Alex_Hannibal
28.06.2016 12:51Смею предположить, что если уж активизируются гены, отвечающие за эмбриональное развитие, то так и до создания «универсального солдата» (да-да по фильму) недалеко.
roboq6
28.06.2016 13:06Вспоминается франшиза «Горец». Там некоторые люди могли стать бессмертными (то есть неспособными умереть от старости и получающими способности к регенерации) после того как их убивали. После этого они оживали и становились бессмертными. То есть смерть выступала триггером который включал гены бессмертия и которые в свою очередь включившись после смерти вызывали оживление организма.
Alexsandr_SE
28.06.2016 13:13Фантастика. ибо нужно потратить энергию на восстановление, а она перестала поступать. Быстро раны не заживают (есть у животных где регенерация органов за несколько минут?), а нервной ткани нужен кислород.
roboq6
28.06.2016 13:28Ну в случае с людьми это действительно фантастика. А вот думаю с животными попроще, у кого регенерация может проходить значительно легче и быстрей, такой трюк может сработать.
есть у животных где регенерация органов за несколько минут?
Из примеров чудес регенерации мне известна гидра (настоящая, а не мифическая тёзка), которую можно разрезать на несколько частей и она потом будет способна снова стать единым целым.
P.S. Хм, а может и с людьми это может сработать если человек пережил состояние клинической смерти? Типа гены активировались во время неё, а потом уже остались активны и после выхода из неё.Alexsandr_SE
28.06.2016 13:56Но гидре нужно время.
я тут вспомнил про змей, у них нервная система вроде бы способна жить еще несколько суток после смети. Возможно ли тогда их реанимировать?
Alex_Hannibal
28.06.2016 14:03Клетки животных тоже обладают широкими возможностями по регенерации.
Известны эксперименты, где сердечную мышцу разрезали на колечки, надевали на трубку, а потом в биореакторе она снова сливалась в единое целое.
Сам лично наблюдал как колечки из васкулярных эндотелиальных клеток срастались на PTFE трубочке.
roboq6
28.06.2016 14:07а нервной ткани нужен кислород.
Кстати об нервах, есть организмы у которых тупо нет нервной системы. Возможно триггер бессмертия/регенерации может успешно сработать у них?Alexsandr_SE
28.06.2016 14:18Это вариант как мне кажется. Многоклеточные организмы приближенные к колониям, которые в случае смерти распадаются на кучку отдельных клеток, потом они может быть опять соберутся в колонию.
roboq6
28.06.2016 14:21А как насчёт растений и грибов (вроде мухомора), ведь у них тоже нет нервной системы?
Alexsandr_SE
28.06.2016 14:44Но они как понимаю и умирают сразу, буквально по клеткам. сорванный лист живет иногда неделю или больше, и умирает скорее всего из-за нехватки питательных веществ от корней.
roboq6
28.06.2016 15:13Но они как понимаю и умирают сразу
Впервые слышу. Процесс умирания, как правило, является постепенным для любых организмов кроме, возможно, наиболее примитивных простейших и вирусов. Сначала гибнут одни части тела, потом другие, их гибель в свою очередь провоцирует смерть третих и т.д. Думаете если скажем в горшок с растением налить крутой кипяток который вызовет быструю гибель корней, то растение умрёт моментально? Сомневаюсь.
Мне кажется мы неправильно расставляем приоритеты, вовсе неважно насколько быстро/медленно кто-то умирает.
Тут важно соотношение, то есть чтобы период клинической смерти продолжался дольше чем суммарное время необходимое на активацию регенерационных генов вместе с процессом регенерации критических повреждений.
сорванный лист живет иногда неделю или больше, и умирает скорее всего из-за нехватки питательных веществ от корней.
Тем более, Вы фактически сами себя опровергли.VaalKIA
28.06.2016 22:08> Процесс умирания, как правило, является постепенным для любых организмов кроме, возможно, наиболее примитивных простейших и вирусов.
>Сначала гибнут одни части тела, потом другие
Мне просто инетересно, в чём проявляется процесс умервщления вируса?
Возможно, речь всё же о бактериях?
potan
28.06.2016 15:30+2Необходимость кислорода нервам — баг в дизайне. Ни что не мешает научить нейроны использовать глюкозу анаэробно, как умеют большинство остальных клеток.
flyingsheep
29.06.2016 11:01+3Нужно не дорабатывать этот хлам, а с нуля начинать. Ваши доработанные нейроны все равно расплющит падение, угробит резкая смена температуры и так далее.
Alexsandr_SE
28.06.2016 13:07Насколько клетки целые в течении этих дней? Какие повреждения она получает?
Какие повреждения нервной ткани?potan
28.06.2016 15:26Клетки мышц и печени имеют приличный запас гликогена, теоретически позволяющие им прожить еще очень долго.
Alexsandr_SE
28.06.2016 19:42Без кислорода/вывода отходов помнится получается кислота и еще куча того, с чем жизнь не совместима.
potan
28.06.2016 19:55Молочная кислота выводится из клетки.
Конечно, окружающая клетку среда будет загрязняться, но без внешних стимулов метаболизм будет замедлен и производство отходов будет не таким уж большим.
potan
28.06.2016 15:21+2Думаю, что там все просто.
Экспрессия этих генов подавляется каким-нибудь не очень стойким веществом, синтез которого прекращается при умирании организма. Возможно, он регулируется гормонами, которые перестают доставляться при прекращении кровообращения.
leshabirukov
29.06.2016 11:33Это бы объяснило, почему просыпаются эмбриональные и раковые функции. Это просто древние гены, доставшиеся ещё от одноклеточных.
Идея про многоклеточных простейших из комментария jar_ohty ниже не столь проста: мне кажется, ранние многоклеточные не поощряли клеточный сепаратизм.
jar_ohty
28.06.2016 18:02+2Можно предположить, что это древний механизм, унаследованный еще из каких-нибудь кишечнополостных, если не вообще вендобионтов, связанный с тем, чтобы в случае разрушения организма его отдельные уцелевшие клетки перешли в недифференцированное состояние и дали начало новому организму.
Sild
28.06.2016 18:43Первая же строка сражает наповал.
«неожиданно вновь проявляют активность сразу после его смерти, и демонстрируют ее в теле, не подающем никаких внешних признаков жизни ещё несколько дней.»
А через несколько дней тело начинает демонстрировать активность!
perfect_genius
28.06.2016 21:16Возможно, удержав эти гены от включения, удастся спасать людей после клинической смерти.
vvzvlad
29.06.2016 00:43+2Там клетки мозга умирают, причем тут эти гены?
perfect_genius
29.06.2016 18:32Т.е. эти гены навредить не могут?
vvzvlad
30.06.2016 01:36Могут. Но повреждения мозга от нехватки кислорода и глюкозы убьют личность раньше.
perfect_genius
30.06.2016 18:04В Вики вот что написано про такую смерть:
гипоксия (кислородное голодание) не вызывает необратимых изменений в наиболее к ней чувствительных органах и системах.
Или я не так понял? Я имел в виду, что даже если удачно оживят человека, то эти гены могут навредить уже позже.vvzvlad
30.06.2016 18:12Ну так там дальше написано «Данный период терминального состояния, за исключением редких и казуистических случаев, в среднем продолжается не более 3—4 минут». В статье не написано, но сомневаюсь, что экспрессия начинается сразу же после прекращения дыхания.
QWhisper
30.06.2016 11:01если вы умерли пару дней назад, то ваш мозг давно мертв, и от того что где то в печени появится десяток раковых клеток, вам как то хуже или лучше не станет.
napa3um
30.06.2016 11:34Обидно заболеть раком, наверное, когда у тебя головы нет.
perfect_genius
30.06.2016 18:06Обидно будет пережить смерть и умереть потом от попыток самого организма спасти себя.
vvzvlad
30.06.2016 18:13А кто сказал, что это попытки спасения? Это может быть фоновый процесс, ни от чего не зависящий.
napa3um
28.06.2016 22:28+2С точки зрения рационального мышления и науки все вышесказанное кажется очевидным, было бы более странно, если бы все гены волшебным образом мгновенно получили сигнал о том, что организм дальше жить не планирует, и выключились. Активация онкогенов (и других наиболее «эгоистичных», а потому наиболее зарегулированных генов) при нарушении гомеостаза организма тоже удивления вызывать не должно, вроде.
Piter_Y
28.06.2016 22:28+2Интересно, есть ли сравнение активности этих генов в умирающем(мертвом ) организме и организме получившем травму близкую к смертельной, пережившим клиническую смерть и т.п.
mtivkov
01.07.2016 18:29Перестанут тягать органы для трансплантологии из мертвых, и усилят охоту за живыми…
Sancey
Зомби-апокалипсис может стать реальностью.
Sadler
Точно:
А через несколько дней тело встаёт и начинает есть мозги.Mistx
Есть мнение, что зомби-апокалипсис уже давно произошел, но зомби не желают этого признавать по политическим соображениям
betrachtung
Зомби не существует, это силы самообороны мёртвых?
0xScript
А мне показалось наоборот. После смерти запускается механизм чтобы никоим образом нельзя было его оживить. А если и оживить то не надолго :)
lxgreen
Не, скорее всего это просто деструктор.
hdfan2
Или undefined behavior.
ruikarikun
Насчёт эмбриональных генов так и подумал — вроде как в течение большей части жизни они подавляются, а после смерти начинается undefined behavior.
Fbist
А это конструктор…
Задумался… А ведь это самотиражирующийся обучающийся интеллект…
vackulenko
Или Завершение работы, как в Виндовс.
Mistx
Можно захардкодить производство аннигилирующей смеси в этих генах и трупики будут красиво сгорать, как в кино про вампиров, например…