>Některé buňky zůstávají aktivní ještě dny a dokonce i týdny po smrti organismu.
Jak byla tato otázka zkoumána
Než se staneme sami sebou, než budeme mít mozek, naše buňky již aktivně pracují: dělí se, rozlišují, tvoří „stavební kameny“, ze kterých se pak vytvoří celý organismus. Ale ukázalo se, že nás nejen předcházejí, ale i přežívají.Vše začalo výzkumem genetika Alexandra Pozhitkova. V roce 2009 začal studovat RNA zebrafish po jejich smrti. Embrya těchto tropických ryb jsou průhledná a ideální pro pozorování, proto jsou chována v mnoha laboratořích. Pozhitkov umístil ryby do ledové vody, což vedlo k jejich smrti, a poté je vrátil do akvária s jejich obvyklou teplotou vody – 27,7 ℃.Během následujících čtyř dnů odstranil několik ryb z nádrže, zmrazil je v kapalném dusíku a studoval jejich messenger RNA (mRNA). Tyto vláknité molekuly se podílejí na syntéze proteinů. Každý řetězec mRNA je kopií nějaké části DNA. Pozhitkov pak také studoval myší mRNA.Společně s biochemikem Peterem Noblem analyzoval aktivitu mRNA po smrti a objevil úžasný fakt. Jak u ryb, tak u myší syntéza bílkovin podle očekávání poklesla. Soudě podle množství mRNA se však proces transkripce (přenos genetické informace z DNA do RNA) zvýšil asi u jednoho procenta genů.Některé geny pokračovaly v práci i čtyři dny po smrti organismu.Jiní vědci zkoumali vzorky lidské tkáně a objevili stovky genů, které zůstávají aktivní i po smrti. Například po čtyřech hodinách se zvýšila exprese (tedy přeměna dědičné informace na RNA nebo protein) růstového genu EGR3. Aktivita ostatních genů, včetně CXCL2, kolísá. Kóduje protein, který signalizuje bílým krvinkám, aby během infekce šly do místa zánětu.Podle vedoucího studie Pedra Ferreira to není jen výsledek toho, že různé geny dokončují transkripci různou rychlostí. Některé procesy aktivně regulují posmrtnou genovou expresi.Po smrti těla jako první umírají nejdůležitější, energeticky nejnáročnější buňky – neurony. Ale periferní buňky pokračují ve své práci několik dní nebo dokonce týdnů, v závislosti na teplotě a stupni rozkladu těla. Vědcům se podařilo získat živé buněčné kultury z kozích uší 41 dní po smrti zvířat. Byli v pojivové tkáni. Tyto buňky nevyžadují mnoho energie a v běžné lednici přežily 41 dní.Na buněčné úrovni nezáleží na smrti organismu.Zatím není známo, co přesně určuje posmrtnou genovou expresi. Po smrti přestanou do buněk proudit kyslík a živiny. Nová studie Noble a Požitkova může tuto otázku objasnit.Pomocí původních dat z ryb a myší Noble zjistil, že mRNA, která je aktivní po smrti, se liší od ostatních mRNA v buňkách. Asi 99 % RNA transkriptů v buňkách je po smrti organismu rychle zničeno. Zbývající 1 % obsahuje určité nukleotidové sekvence, které se vážou na molekuly regulující mRNA po transkripci. To je pravděpodobně to, co udržuje posmrtnou genovou aktivitu.Vědci se domnívají, že tento mechanismus je součástí buněčné reakce, kdy se tělo může zotavit z vážného zranění. Možná se buňky ve svých smrtelných bolestech snaží „otevřít všechny ventily“, aby mohly být exprimovány určité geny. Například geny, které reagují na zánět.
Proč na tom záleží
Porozumění mechanismům posmrtné genové aktivity ovlivní transplantaci orgánů, genetický výzkum a forenzní vědu. Například Pedro Ferreira a jeho kolegové dokázali přesně určit dobu smrti organismu pouze na základě posmrtných změn v genové expresi. To může být užitečné při vyšetřování vražd.V tomto experimentu však vědci věděli, že zkoumané tkáně patřily dárcům bez patologií a byly skladovány za ideálních podmínek. V reálném životě může být transkripce RNA ovlivněna mnoha faktory: od nemocí v těle až po teplotu prostředí a dobu, která uplynula před odběrem vzorků. Tato výzkumná metoda zatím není připravena k použití v soudním řízení.Noble a Požitkov věří, že tyto objevy budou užitečné i při transplantaci orgánů.Dárcovské orgány zůstávají nějakou dobu mimo tělo. Možná, že RNA v nich začne vysílat stejné signály jako v případě smrti. Podle Požitkova to může ovlivnit zdraví pacientů, kteří dostali nový orgán. Mají zvýšenou hladinu ve srovnání s běžnou populací. Možná to nejsou léky na potlačení imunity, které musí brát, ale posmrtné procesy v transplantovaném orgánu. Přesná data zatím neexistují, ale vědci zvažují možnost uchovávání orgánů pro transplantaci ne v chladu, ale na umělé podpoře života.
