Өлгөндөн кийин гендер менен эмне болот

2024 Автор: Malcolm Clapton | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 04:03

Кээ бир клеткалар дене өлгөндөн кийин бир нече күн же жумалар бою активдүү бойдон калууда.

Бул суроо кантип изилденген

Биз өзүбүз болуп калганга чейин, мээбизге ээ боло электе эле биздин клеткалар активдүү иштеп жатат: алар бөлүнүп, айырмаланып, «кирпичтерди» пайда кылышат, алар кийин бүтүндөй бир организмге бүктөлүшөт. Бирок алар өзүбүздү эле күтпөстөн, бизден да узак жашашат экен.

Мунун баары Thanatotranscriptome изилдөөлөр менен башталды: генетика Александр Пожитков организм өлгөндөн кийин жигердүү экспрессияланган гендер. 2009-жылы ал өлгөндөн кийин зебра балыктарынын РНКсын изилдөөгө милдеттенген. Бул тропикалык балыктардын эмбриондору тунук жана байкоо жүргүзүү үчүн идеалдуу, ошондуктан алар көптөгөн лабораторияларда сакталат. Пожитков балыкты муздуу сууга салып, бул алардын өлүмүнө алып келди, анан аларды кадимки суунун температурасы - 27,7 ℃ аквариумга кайтарды.

Кийинки төрт күндүн ичинде ал аквариумдан бир нече балыкты алып чыгып, суюк азотто тоңдурган жана алардын кабарчы РНКсын (mRNA) изилдеген. Бул жип сымал молекулалар белоктордун синтезине катышат. мРНКнын ар бир тилкеси ДНКнын бир бөлүгүнүн көчүрмөсү. Андан кийин Пожитков чычкандардын мРНКсын да изилдеген.

Биохимик Питер Нобл менен бирге mRNAнын өлгөндөн кийинки активдүүлүгүн анализдеп, таң калыштуу бир чындыкты ачкан. Балыктарда да, чычкандарда да протеин синтези күтүлгөндөй төмөндөгөн. Бирок мРНКнын көлөмүнө караганда, транскрипция процесси (генетикалык маалыматты ДНКдан РНКга өткөрүү) гендердин болжол менен бир пайызында күчөйт.

Кээ бир гендер организм өлгөндөн төрт күн өткөндөн кийин да ишин улантышкан.

Башка илимпоздор адамдын кыртыш үлгүлөрүн изилдеп, өлгөндөн кийин дагы активдүү бойдон кала турган жүздөгөн гендерди табышкан. Мисалы, төрт сааттан кийин өсүүнү стимулдаган EGR3 генинин экспрессиясы (башкача айтканда, тукум куучулук маалыматты РНКга же протеинге айландыруу) көбөйгөн. Башка гендердин активдүүлүгү өзгөрүп турат, анын ичинде CXCL2. Ал инфекция учурунда лейкоциттерге сезгенүү болгон жерге баруу үчүн сигнал берүүчү протеинди коддойт.

Бул жөн гана ар кандай ген транскрипцияларынын ар кандай ылдамдыкта аякташынын натыйжасы эмес, дейт изилдөө директору Педро Феррейра. Кандайдыр бир процесс өлгөндөн кийинки ген экспрессиясын активдүү жөнгө салат.

Организм өлгөндөн кийин биринчилерден болуп эң маанилүү, энергияны көп талап кылган клеткалар – нейрондор өлөт. Бирок перифериялык клеткалар температурага жана дененин чиритүү даражасына жараша бир нече күн, ал тургай жумалар бою өз ишин улантышат. Изилдөөчүлөр жаныбарлар өлгөндөн 41 күн өткөндөн кийин эчкинин кулактарынан тирүү клетка культураларын алуу үчүн муздатылган эчкинин терисинен 41 күнгө чейин фибробласт сымал клеткаларды калыбына келтирүүгө жетишти. Алар бириктирүүчү ткандын ичинде болгон. Бул клеткалар көп энергияны талап кылбайт жана алар кадимки муздаткычта 41 күн жашашкан.

Клеткалык деңгээлде организмдин өлүмү маанилүү эмес.

Өлүмдөн кийинки ген экспрессиясына эмне себеп болгону азырынча белгисиз. Чынында эле, өлгөндөн кийин кычкылтек жана азыктар клеткаларга кирбей калат. Нобль жана Пожитковдун жаңы изилдөөсү, өлгөндөн кийинки активдүү транскриптомдун айырмаланган ырааттуулугу бул суроого жарык чачышы мүмкүн.

Балыктардын жана чычкандардын оригиналдуу маалыматтарын колдонуп, Нобл өлгөндөн кийин активдүү болгон мРНК клеткалардагы башка мРНКлардан айырмаланып турганын тапты. Клеткалардагы РНК транскрипттеринин болжол менен 99% организм өлгөндөн кийин тез бузулат. Калган 1% транскрипциядан кийин мРНКны жөнгө салуучу молекулалар менен байланышкан белгилүү нуклеотиддердин тизмегин камтыйт. Бул, балким, өлгөндөн кийинки ген ишмердүүлүгүн колдойт.

Окумуштуулар бул механизм дене олуттуу жаракаттан айыгып кете турган клеткалык жооптун бир бөлүгү деп эсептешет. Мүмкүн, өлүм азабына кабылган клеткалар кээ бир гендердин экспрессияланышы үчүн «бардык клапандарды ачууга» аракет кылышы мүмкүн. Мисалы, сезгенүүгө жооп берүүчү гендер.

Эмне үчүн маанилүү

Өлгөндөн кийинки ген активдүүлүгүнүн механизмдерин түшүнүү органдарды трансплантациялоого, генетикалык изилдөөлөргө жана соттук экспертизага таасир этет. Мисалы, Педро Феррейра жана анын кесиптештери ген экспрессиясынын өлгөндөн кийинки өзгөрүүлөрүнө гана таянып, организмдин өлүү убактысын так аныктай алышкан. Бул киши өлтүрүүлөрдү иликтөөдө пайдалуу болушу мүмкүн.

Бирок бул экспериментте илимпоздор изилденип жаткан кыртыштар патологиясы жок донорлорго таандык экенин жана идеалдуу шарттарда сакталганын билишкен. Чыныгы жашоодо көптөгөн факторлор РНКнын транскрипциясына таасир этиши мүмкүн, организмдеги оорулардан айлана-чөйрөнүн температурасына жана үлгүлөрдү алуудан мурун өткөн убакытка чейин. Азырынча бул изилдөө ыкмасы сот өндүрүшүндө колдонууга даяр эмес.

Нобл менен Пожитков бул ачылыштар органдарды трансплантациялоодо да пайдалуу болот деп эсептешет.

Донорлордун органдары бир канча убакыт бою денеден тышкары болот. Балким алардагы РНК өлүмдөгүдөй сигналдарды жөнөтө баштайт. Пожитковдун айтымында, бул жаңы орган алган бейтаптардын ден соолугуна таасир этиши мүмкүн. Аларда жалпы калкка салыштырмалуу рак оорусуна чалдыккандар көбөйгөн. Балким кеп иммундук системаны басуучу дары-дармектерде эмес, алар кабыл алышы керек, бирок трансплантацияланган органдагы өлгөндөн кийинки процесстерде. Азырынча так маалымат жок, бирок изилдөөчүлөр трансплантациялоо үчүн органдарды суукта эмес, жасалма жашоону камсыздоодо сактоону караштырууда.