Медицина
Біологія
Медицина
Біологія

Гліальні клітини активізувалися в людських мізках після смерті

Протягом перших дванадцяти годин після смерті у частині клітин мозку експресія генів зменшується, але у гліальних клітинах, навпаки, значною мірою зростає, як дізналися американські вчені з нового дослідження. Ці клітини вирощували нові відростки та активніше працювали ще протягом кількох годин, зазначається у статті в журналі Scientific Reports.

Гліальні клітини, що активізувалися після смерті мозку.  Dr. Jeffrey Loeb / UIC

Гліальні клітини, що активізувалися після смерті мозку. Dr. Jeffrey Loeb / UIC

Навіщо це вивчали?

Після смерті клітини людського мозку одними з перших відчувають на собі наслідки спинення кровообігу та нестачі кисню. Цей аспект важливо враховувати нейробіологам, які займаються вивченням функціонування мозку та розвитку таких хвороб як шизофренія, аутизм чи хвороба Альцгеймера. Для цього досліди на тваринах не завжди дають результати, що їх можна інтерпретувати на людей. Тому їх часто проводять на мізках померлих людей, вивчаючи, приміром, які гени експресують окремі клітини хворих. Здебільшого у подібних дослідженнях використовують зразки мозкових тканин від людей, які померли більше ніж 12 годин тому. Але клітини з таких зразків уже починають змінюватися, у них руйнуються окремі структури й молекули, зокрема РНК. Науковці з Університету Іллінойсу провели дослідження з метою з'ясувати, що відбувається усередині клітин мозку людини протягом першої доби після смерті.

Як це взялися вивчати?

Дослідники вирішили дослідити, як змінюється експресія генів у клітинах мозку. Для цього вони порівняли зразки свіжих мозкових тканин, добутих під час хірургічного втручання у хворих на неврологічні недуги, зі зразками мозкових тканин чотирьох людей, що померли у середньому 29 годин тому. 20 свіжих зразків мозкових тканин вчені тримали весь час в умовах кімнатної температури, щоб імітувати процеси, які відбуваються з мозком людей після смерті.

Під час дослідження науковці проаналізували експресію понад 18 тисяч генів в обох типах зразків. Так вони хотіли дізнатися, чи існує якась закономірність у згасанні активності клітин або ж робота генів порушується випадковим чином внаслідок деградації РНК після смерті.

Що дізналися вчені?

Протягом першого дня після смерті експресія генів не надто сильно змінюється, близько 80 відсотків із них залишалися відносно стабільними. Це стосується і тих генів, що забезпечують базові функції клітини. На відміну від них гени, що зазвичай активні у нервових клітинах і залучені в процесах запам'ятовування та міркування, вже у перші години суттєво зменшували активність. Але вчені помітили ще й третій тип генів, які після смерті мозку демонстрували зростання експресії, а не згасання. Таке спостерігали у клітинах, що називаються гліальними. Однією з їхніх функцій є очищення мозку від загиблих клітин та їх частин, тому це не дуже й дивно, що після смерті мозку вони активізуються та намагаються виконувати свою роботу. Але тільки на деякий час, оскільки після 24 годин ці клітини теж вгамувалися та почали зазнавати процеси руйнування.

Пік посмертних змін в експресії генів вчені реєстрували приблизно через 12 годин після смерті, при цьому вони не залежать від віку людини. Автори зазначають, що їхні результати вказують на необхідність максимального скорочення часового інтервалу між загибеллю людини та дослідженням її мозку. Особливо це стосується вивчення, наприклад, хвороби Альцгеймера чи шизофренії, позаяк нейрони, залучені до розвитку цих захворювань першими зазнають згасання експресії генів. Дослідження допомагає краще зрозуміти результати посмертних вивчень людських тіл.