В thanatotranscriptome обозначает (в области биохимии , микробиологии и биофизики из танатологией и , в частности судебно - медицинской экспертизы ) все РНК из транскрипта части генома все еще активного или пробуждённого во внутренних органах мертвого тела в течение от 24 до 48 часов после времени о смерти . [1] · [2] (Недавно было показано, что в течение этих 48 часов некоторые гены продолжают экспрессироваться в клетках , продуцируя мРНКи что снова экспрессируются определенные гены, которые подавлялись с момента окончания внутриутробного развития) [3]
Танатотранскриптомический анализ
Он может из серологических посмертных характеризует транскриптом из ткани определенного типа клеток, или сравнить Транскрипт между различными условиями экспериментом.
Это может быть дополнением к анализу танатомикробиома, чтобы лучше понять процесс трансформации некромассы в дни после смерти; [4]
Характеристика и количественная оценка транскриптома в «мертвой» ткани и данные об условиях могут идентифицировать активы генов , определять механизмы регуляции экспрессии генов и устанавливать сети экспрессии генов.
Аналитические методы
Методы, обычно используемые для одновременного измерения концентрации большого количества различных типов мРНК, включают микроматрицу , высокопроизводительное секвенирование указанной РНК RNA-Seq .
Научная история
Признаки существования посмертного транскриптома существовали, по крайней мере, с начала 21 века [5], но в научных публикациях слово танатотранскриптом, по- видимому, впервые было предложено Javan et al. в 2015 г .; [6]
В Вашингтонском университете Питер Нобл, Алекс Пожитков и их коллеги недавно (2016) подтвердили, что в течение 2 дней (48 часов) после смерти мышей или рыбок данио многие гены все еще функционируют в их организме . [3]
изменения количества мРНК в организме доказывают, что сотни генов с очень разными функциями пробудились сразу после смерти 548 генов, таким образом, пробудились после смерти рыбок данио и 515 генов у лабораторных мышей . [3] Среди генов, которые таким образом пробуждаются, есть гены, участвующие в развитии организма, включая гены, которые обычно активируются только in utero или in ovo (в яйце) во время внутриутробного развития. [3]
Приложения
Эта информация может в будущем привести к:
- Построить определение как более точного, так и детального определения явления « смерть »;
- Более точное время смерти судмедэкспертом (или биологом или ветеринаром в рамках расследования EcoHealth, которому нужна информация о часах или причинах отравления, например, без случая зооноза .
Мы далеко, но если мы придем к лучшему пониманию этапов) этого феномена у человека коронер сможет с помощью «посмертной серологии» [7], возможно, в будущем, в зависимости от дозировки мРНК, установить с большей точностью время после смерти (по часам, даже в минутах, а не в днях). , что может быть полезно для исследований по реконструкции условий смерти [3] ). - Осветить феномен клеточной гибели от апоптоза или смерти тела, и , в частности , феномен ишемии ( инфаркта , включая [8] ) и его процесс заживления или устойчивость, к , возможно , тогда , чтобы облегчить их.
Это возрождение гена также означает, что в клетках остается до 48 часов после смерти этих животных, достаточно энергии для активации клеточного аппарата. [3] По крайней мере, часть этих генов, по-видимому, является генами, участвующими в физиологическом исцелении, исцелении или «автореанимации». [3] - Понять рак. Было обнаружено, что среди генов, реактивируемых вскоре после смерти, некоторые из генов, участвующих в процессе рака (реактивация с пиком активности достигается примерно через 24 часа после смерти [3] ); детальное понимание этого явления может пролить свет на феномен канцерогенеза и, возможно, внести некоторые новые элементы в лучшую борьбу.
- Повышение качества трансплантации органов. Действительно, тот факт, что гены, связанные с раком, активируются после смерти у животных, является информацией, которая заставляет нас учитывать время трансплантации органов, чтобы снизить заболеваемость раком у людей, получивших эти трансплантаты. [3] У людей, которым была пересажена новая печень, после лечения на самом деле было больше случаев рака, чем было бы статистически нормальным. Это явление было связано с навязанной им диетой или иммунодепрессантами, которые они получают, чтобы их организм не отторгал трансплантат. [3] Одна из гипотез (все же быть проверено) в том , что гены рака активированных в печени от донора могут также играть определенную роль. [3]
- Есть ли то же самое у людей, потому что предыдущие исследования уже показали, что у людей, умерших в результате травмы, сердечного приступа или удушья, различные гены, в том числе участвующие в сокращении сердечной мышцы и заживлении ран, были активны более чем через 12 часов после смерти. [8] Аналогично для генной пульпы зуба. [9] Некоторые авторы в 2015 году было введено понятие «thanatotranscriptome апоптоза » [10]
- Проверьте еще одну гипотезу: после смерти быстрое снижение активности «генов-супрессоров» (которые обычно подавляют активацию других генов, в том числе тех, которые больше не нужны после стадии плода), позволит «спящим» генам проснуться, по крайней мере, на этот короткий период. промежуток времени. [3]
Смотрите также
- Молекулярная биология
- Биоинформатика
- Исследователь генов
Рекомендации
- ^ Пожитки, АЯ, NEME, Р., Domazet-Loso, Т., Лера, Б., Soni, С., Тауц Д., & Благородная, PA (2016). Танатотранскриптом: гены, активно экспрессирующиеся после гибели организма. bioRxiv, 058305.
- Перейти ↑ Javan, GT, Can, I., Finley, SJ, & Soni, S. (2015). Апоптотический танатотранскриптом, связанный с печенью трупов. Судебная медицина, медицина и патология, 11 (4), 509-516 ( резюме ).
- ^ a b c d e f g h i j k l Уильямс, Анна (2016) « Сотни генов пробуждаются к жизни через два дня после смерти (открытие того, что многие гены все еще работают в течение 48 часов после смерти, имеет последствия для органов. трансплантаты, судебно-медицинская экспертиза и само наше определение смерти) »; New Scientist, 21 июля 2016 г., комментарий к статье « Гены становятся активными после смерти » не имеет ссылки на BioRxiv, DOI: 10.1101 / 058305; DOI: 10.1101 / 058370
- ^ Яванский, GT, Финли, SJ, Абидин, Z., и Mulle, JG (2016) Thanatomicrobiome: недостающая часть микробного головоломка смерти . Границы микробиологии, 7
- Перейти ↑ Javan, GT, Can, I., Finley, SJ, & Soni, S. (2015). Апоптотический танатотранскриптом, связанный с печенью трупов . Судебная медицина, медицина и патология, 11 (4), 509-516.
- Перейти ↑ Javan, GT, Kwon, I., Finley, SJ, & Lee, Y. (2015). Отчеты по биохимии и биофизике .
- Перейти ↑ Moreno, LI, Tate, CM, Knott, EL, McDaniel, JE, Rogers, SS, Koons, BW, ... & Robertson, JM (2012). Определение эффективного гена домашнего хозяйства для количественной оценки мРНК для судебно-медицинских приложений. Journal of Forensic Sciences, 57 (4), 1051-1058 ( резюме ).
- ^ a b Гонсалес-Эррера, Л., Валенсуэла, А., Маршал, Дж. А., Лоренте, Дж. А., и Вильянуэва, Е. (2013). Исследования целостности РНК и экспрессии генов в ткани миокарда человека, перикардиальной жидкости и крови и ее посмертной стабильности. Международная судебная медицина, 232 (1), 218-228 ( сводка ).
- ^ Бедные, В. С., Лукач, Д., Надь Т., Рац, Е., & Сипос, К. (2016). Скорость деградации РНК в пульпе зуба человека показывает посмертный интервал. Международный журнал судебной медицины, 130 (3), 615-619 ( резюме ).
- Перейти ↑ Javan, GT, Can, I., Finley, SJ, & Soni, S. (2015). Апоптотический танатотранскриптом, связанный с печенью трупов. Судебная медицина, медицина и патология, 11 (4), 509-516 ( резюме .