Ученые обнаружили в мозге «зомби-гены», которые активны после смерти
Всем нам кажется, что мы осознаем собственную смертность. Но это – очередная иллюзия, искусно созданная мозгом. Еще в 2019 году израильские ученые выяснили, что на самом деле мы не верим в то, что умрем. Наш мозг воспринимает уход из жизни как нечто, что происходит только с другими, стремясь защититься от мыслей о неизбежности кончины. И все же на Земле существуют люди, которые ежедневно сталкиваются со смертью и изучают ее. О последних предлагаю поговорить подробнее, ибо повод уж очень подходящий. Как показали результаты исследования американских ученых, по меньшей мере через сутки после смерти в коре человеческого мозга наблюдается экспрессия генов – процесс преобразования наследственной информации от гена в белок или РНК (функциональный продукт). По сути, часть генов в мозге становится активнее, усиливая рост клеток. О том, что представляют собой «зомби-гены» и почему их необходимо учитывать в посмертных исследованиях тканей мозга, а также при изучении неврологических и психических заболеваний, рассказываем в этой статье.
Изучая мозг
Мозг – наименее изученный орган человеческого тела, хотя сапиенсы веками пытались забраться внутрь черепной коробки чтобы понять как там все устроено. Путь к современным знаниям о мозге во многом был проложен французским хирургом Полем Брока. В 19 веке он был одним из первых, кто начал подозревать, что разные отделы головного мозга отвечают за разные функции. К такому заключению Брока пришел изучая нарушения речи у некоторых своих пациентов; он связал их с нарушением работы определенных участков мозга.
Сегодня наука продвинулась далеко вперед. Совсем недавно, например, ученые наконец поняли, почему мозг человека больше чем мозг других млекопитающих и приматов в частности. Оказалось, всему виной экспрессия гена под названием ZEB2, который контролирует рост мозга. Это, по видимому, позволяет нейронам в мозге человека делиться активнее до наступления зрелого возраста. Подробнее о том, зачем ученые вырастили в лаборатории мозговые органоиды гориллы и человека, можно прочитать здесь.
Важно отметить, что изучение мозга людей и изучение мозга животных – не одно и то же, так как результаты экспериментов на животных плохо переносятся на людей. Интересно и то, что большинство исследований человеческого мозга проводится спустя более чем 12 часов после смерти. Между тем, лучшее понимание того, какие процессы происходят с мозгом когда сердце больше не бьется, может пролить свет на природу целого ряда неврологических заболеваний.
Что происходит с мозгом после смерти?
Начнем с того, что далеко не все зомби жаждут мозгов, некоторые вообще-то внутри них живут, если, конечно, так можно выразиться. Дело в том, что после смерти у немертвых клеток «вырастают руки» и может показаться, будто они живые (ну или живее других). Такие клетки ученые называют глиальными.
Результаты нового исследования, опубликованного в журнале Scientific Reports показали, что глиальные клетки экспрессируют гены спустя длительное время после того, как другие типы клеток мозга перестали функционировать. Это явление опровергает представление о том, что все процессы в организме прекращаются после остановки сердца.
Поскольку нормальная функция глиальных клеток – это защита жизни, они предпринимают последние попытки, чтобы восстановить привычный ход вещей, так что они экспрессируют посмертно. Как отметил один из авторов исследования Фабьен Даше изданию SYFY WIRE, те же самые гены активируются после травмы мозга или инсульта и участвуют в нейровоспалении.
Интересно, что эти «зомби-гены» наблюдаются впервые, так как большинство исследований (предположительно) мертвой ткани мозга человека проводились через 12 или более часов после смерти. Предыдущие исследования пренебрегали изучением мозговой ткани, только что отделенной от насыщенного кислородом кровоснабжения. Как оказалось, именно в это время глиальные клетки отращивают те жуткие придатки, которые видят ученые. Ткань исследовали в разных лабораториях на протяжении 24 часов. 80 процентов генов в мозге пережили весь период.
Примечательно, что первыми погибают нейрональные гены, которые отвечают за мышление и память в нейронах. Именно этот факт, как по мнению авторов нового исследования, действительно важен при изучении функций мозга и его заболеваний.
В отличие от не нейрональных глиальных клеток, нейроны умирают без кислорода. Человеческому мозгу требуется в десять раз больше энергии, чем любому другому органу тела. Вы можете потерять сознание в считанные секунды, если кровь внезапно перестанет поступать в ваш мозг. Когда кислород или энергия резко падают, это может привести к необратимому повреждению и даже гибели клеток в мозге человека, перенесшего инсульт или травму.
Нейрональные гены зависят от активности, что означает, что они могут претерпевать радикальные изменения из-за активности мозга, такие как эпилептические припадки. По мере деградации нейрональных генов активность зомбированных генов одновременно возрастала в течение 12 часов.
Глиальные клетки становятся зомби из-за своих защитных функций, которые активируются, если одна часть мозга теряет кислород, а другой его едва хватает. В изученном сегменте мертвой мозговой ткани глиальный ответ, который продуцирует гены, был обнаружен повсюду. В будущем полученные результаты могут изменить понимание и лечение многих неврологических расстройств.
Рассекречен электрический кроссовер Hyundai: запас хода 510 км и 310 лошадиных сил
Kawasaki продемонстрировала систему искусственного интеллекта для мотоциклов
Астрономы искали инопланетян среди 10 миллионов звезд. Что они нашли?
Samsung привезла в Россию планшет для самых маленьких пользователей с кучей детского контента
