Geni 'zombie'? Alcuni geni prendono vita nel cervello dopo la morte

 

Geni 'zombie'? Alcuni geni prendono vita nel cervello dopo la morte

Nelle ore dopo la nostra morte, alcune cellule del cervello umano sono ancora attive. Alcune cellule aumentano addirittura la loro attività e crescono fino a raggiungere proporzioni gigantesche, secondo una nuova ricerca della University of Illinois Chicago.


In uno studio appena pubblicato sulla rivista Scientific Reports, i ricercatori dell'UIC hanno analizzato l'espressione genica nel tessuto cerebrale fresco - che è stato raccolto durante la chirurgia cerebrale di routine - in più momenti dopo la rimozione per simulare l'intervallo post-mortem e la morte. Hanno scoperto che l'espressione genica in alcune cellule è effettivamente aumentata dopo la morte.


Questi "geni zombie" - quelli che hanno aumentato l'espressione dopo l'intervallo post-mortem - erano specifici di un tipo di cellule: cellule infiammatorie chiamate cellule gliali. I ricercatori hanno osservato che le cellule gliali crescono e spuntano lunghe appendici simili a braccia per molte ore dopo la morte.


"Che le cellule gliali si allarghino dopo la morte non è troppo sorprendente, dato che sono infiammatorie e il loro lavoro è quello di pulire le cose dopo le lesioni cerebrali come la privazione di ossigeno o l'ictus", ha detto il dottor Jeffrey Loeb, il John S. Garvin Professor e capo di neurologia e riabilitazione presso l'UIC College of Medicine e autore corrispondente sulla carta.


Ciò che è significativo, ha detto Loeb, sono le implicazioni di questa scoperta - la maggior parte degli studi di ricerca che utilizzano tessuti cerebrali umani post-mortem per trovare trattamenti e cure potenziali per disturbi come l'autismo, la schizofrenia e il morbo di Alzheimer, non tengono conto dell'espressione genica post-mortem o dell'attività cellulare.


"La maggior parte degli studi assume che tutto nel cervello si ferma quando il cuore smette di battere, ma non è così", ha detto Loeb. "I nostri risultati saranno necessari per interpretare la ricerca sui tessuti cerebrali umani. Solo che non abbiamo quantificato questi cambiamenti fino ad ora".


Loeb e il suo team hanno notato che il modello globale di espressione genica nel tessuto cerebrale umano fresco non corrispondeva a nessuno dei rapporti pubblicati sull'espressione genica del cervello postmortem da persone senza disturbi neurologici o da persone con una grande varietà di disturbi neurologici, che vanno dall'autismo all'Alzheimer.


"Abbiamo deciso di eseguire un esperimento di morte simulata guardando l'espressione di tutti i geni umani, in punti temporali da 0 a 24 ore, da un grande blocco di tessuti cerebrali recentemente raccolti, che sono stati lasciati a temperatura ambiente per replicare l'intervallo postmortem", ha detto Loeb.


Loeb e colleghi sono particolarmente avvantaggiati quando si tratta di studiare il tessuto cerebrale. Loeb è direttore dell'UI NeuroRepository, una banca di tessuti cerebrali umani provenienti da pazienti con disturbi neurologici che hanno acconsentito ad avere tessuti raccolti e conservati per la ricerca dopo la loro morte, o durante la chirurgia standard di cura per trattare disturbi come l'epilessia. Per esempio, durante alcuni interventi chirurgici per trattare l'epilessia, il tessuto cerebrale epilettico viene rimosso per aiutare ad eliminare gli attacchi. Non tutto il tessuto è necessario per la diagnosi patologica, quindi alcuni possono essere utilizzati per la ricerca. Questo è il tessuto che Loeb e colleghi hanno analizzato nella loro ricerca.


Hanno scoperto che circa l'80% dei geni analizzati è rimasto relativamente stabile per 24 ore - la loro espressione non è cambiata molto. Questi includevano geni spesso indicati come geni housekeeping che forniscono funzioni cellulari di base e sono comunemente usati negli studi di ricerca per mostrare la qualità del tessuto. Un altro gruppo di geni, noti per essere presenti nei neuroni e dimostrato di essere intricatamente coinvolti nell'attività del cervello umano come la memoria, il pensiero e l'attività convulsiva, si è rapidamente degradato nelle ore dopo la morte. Questi geni sono importanti per i ricercatori che studiano disturbi come la schizofrenia e il morbo di Alzheimer, ha detto Loeb.


Un terzo gruppo di geni - i 'geni zombie' - hanno aumentato la loro attività nello stesso momento in cui i geni neuronali stavano diminuendo. Il modello dei cambiamenti post-mortem ha raggiunto il picco a circa 12 ore.


"I nostri risultati non significano che dovremmo buttare via i programmi di ricerca sui tessuti umani, significa solo che i ricercatori devono tenere conto di questi cambiamenti genetici e cellulari, e ridurre l'intervallo post-mortem il più possibile per ridurre la portata di questi cambiamenti", ha detto Loeb. "La buona notizia dai nostri risultati è che ora sappiamo quali geni e tipi di cellule sono stabili, quali si degradano e quali aumentano nel tempo, in modo che i risultati degli studi sul cervello post mortem possano essere meglio compresi".


Fonte: www.eurasiareview.com


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