Анализ РНК из трупных тканей поможет установить время смерти

"Христос под плащаницей", Джузеппе Санмартино. Wikimedia Commons "Христос под плащаницей", Джузеппе Санмартино. Wikimedia Commons

Колебания экспрессии генов, то есть процессов синтеза мРНК с ДНК, происходят в тканях еще в течение многих часов после смерти человека. Эти изменения обусловлены не только неспецифическим распадом РНК в результате некроза тканей, но и активной транскрипционной регуляцией — к примеру, для многих генов в тканях после смерти человека наблюдается повышение экспрессии. Это выяснили испанские биоинформатики путем анализа большой базы данных, включающей в себя информацию об экспрессии генов в десятках образцов тканей, взятых у недавно умерших людей. Как пишут ученые в статье в Nature Communication, им удалось построить модель, позволяющую по экспрессии генов в таких легкодоступных тканях, как кожа и подкожный жир, определить время смерти человека и даже причину смерти.

Посмертные образцы — важный источник информации об активности генов в различных тканях, в особенности для тех, к которым при жизни человека нет доступа (к примеру, на днях мы писали о том, что можно анализировать РНК в посмертных образцах мозга больных психическими расстройствами). Очевидно, что после смерти количество мРНК меняется — это обусловлено поначалу гипоксией тканей, а потом гибелью клеток и деградацией молекул РНК. Для того, чтобы сохранить макромолекулы в тканях, образцы стараются брать как можно быстрее и обрабатывают их специальными фиксирующими растворами.

Исследователи из Университета Порто в Португалии и Института науки и технологий в Барселоне (Испания) решили проследить за изменением количества мРНК в тканях после смерти и провели анализ результатов секвенирования мРНК, доступных в базе GTEx, для 7105 образцов от 540 умерших доноров. Коллекция включала образцы 36 тканей, в том числе ткани из внутренних органов, кровь и образцы тканей мозга — коры и мозжечка. Время забора образцов от доноров составляло от 17 минут до 30 часов с момента смерти.

Ученые показали, что в разных тканях экспрессия генов колеблется в разной степени — сильнее всего в мышцах, а в мозжечке РНК остается относительно стабильной часами. Большинство изменений происходило в интервалах 4–6, либо 6–15 часов после смерти, а между 14 и 24 часами экспрессия стабилизировалась. Многие группы генов активировались после смерти — к примеру, во многих тканях происходила активация альфа-глобиновых генов (кодирующих гемоглобин), а в крови исследователи наблюдали активацию генов, связанных с процессом свертывания и стрессовым ответом. Все это говорит о наличии активной регуляции синтеза РНК, а не просто ее пассивного распада. Грубо говоря, на тканевом уровне тело остается «живым» еще в течение нескольких часов.

Исследователи предположили, что раз транскриптом (совокупность всех мРНК) изменяется согласно некой закономерности в зависимости от времени, прошедшего с момента смерти, можно решить обратную задачу — по статусу транскриптома определить время смерти. При помощи машинного обучения ученые сопоставили массивы данных и показали, что для некоторых тканей, например, кожи, подкожно-жировой клетчатки, ткани легкого или щитовидной железы можно предсказать время смерти человека с точностью около часа. Более того, по РНК оказалось можно различить смерть от инфаркта либо инсульта от смерти по другой причине. По словам авторов, их протокол может оказаться весьма востребован в криминалистике.

Ранее подобная работа была проведена на мышах и рыбках — ученые следили за активностью генов в их тканях в течение нескольких суток после смерти.

Автор: Дарья Спасская

Пожалуйста, оцените статью:
Пока нет голосов
Источник(и):

nplus1.ru