Некоторые гены, замолкающие сразу после появления организма на свет, снова становятся активны сразу после его смерти, и продолжают работать в мёртвом теле ещё несколько дней.
Это может показаться странным и даже противоестественным, но многие гены действительно работают в организме даже после его, организма, смерти. Специалисты в криминалистике, исследующие кровь трупа или, например, печень, о такой посмертной активности знают сравнительно давно, однако исследователи из Вашингтонского университета вместе с коллегами из Университета штата Алабама и Общества Макса Планка решили пересчитать по возможности все «посмертные» гены, а также выяснить, как долго они работают.
Остаточная генетическая активность в мёртвом теле может рассказать криминалистам о том, когда произошло преступление. (Фото Atwater Village Newbie.)
Генетическую активность измеряли в телах мышах и рыб Danio rerio, и генный урожай оказался весьма велик – после жизни у рыб и грызунов, как оказалось, ещё какое-то время функционируют более 1000 генов.
Поначалу предполагали, что все они вскоре, то есть спустя несколько часов, замолкают, но всё оказалось не совсем так: сотни генов оставались в рабочем состоянии спустя несколько дней после смерти «хозяев» (у мышей такие гены работали ещё двое суток, а у рыб – целых четыре). Причём «потусторонняя» генетическая активность проявлялась вовсе не в том, что гены постепенно замолкал: некоторые из них, например, в течение суток сначала разгонялись, и лишь потом начинали работать всё медленнее и медленнее, и, наконец, останавливались навсегда. Такая динамика, очевидно, зависит от энергетических и прочих ресурсов, которые ещё остаются в умирающей клетке и которые можно использовать для синтеза РНК.
Что же это за гены? Само собой разумеется, те, которые стараются подавить физиологический, биохимический и молекулярный стресс, те, которые стимулируют иммунитет, чтобы он справился с проблемой, и т. д. Однако нашлись и нечто совершенно особенное: так, в препринте статьи на сайте bioRxiv авторы работы пишут, что после смерти зачем-то активировались гены, которые отвечают за эмбриональное развитие. Почему так происходит, непонятно; вероятно, по каким-то параметрам умирающая клетка становится похожа на клетку зародыша. Другая странность: в мёртвом теле активировались ещё и онкогены – те, что стимулируют развитие злокачественных опухолей. Это, кстати, помогает понять, почему у больных, которым трансплантировали органы от недавно умершего человека, часто начинаются раковые заболевания – из-за активности проснувшихся чужих онкогенов.
Новые результаты, как можно понять, весьма пригодятся криминалистам, которые по посмертной генетической активности могли бы, к примеру, дополнительно уточнять время смерти. (Правда, здесь ещё хорошо бы было уточнить, те же ли гены, которые посмертно работают у мышей и рыб, работают и у человека?)
Но всё-таки – что заставляет гены, которые молчали всю жизнь, просыпаться, пусть и ненадолго, после смерти? Вероятно, тут всё дело в том, что в умирающем организме естественным образом разрушается настройка генетической сети: система молекулярно-клеточных запретов и разрешений, которые заставляли одни гены работать, а другие – молчать, просто перестают действовать. Для того, чтобы поддерживать генное «расписание работы» в рабочем состоянии, нужно тратить энергию, но после смерти энергия и прочие ресурсы стремительно тают, так что некоторые гены имеют возможность напоследок проявить себя.