Qu'arrive-t-il aux gènes après la mort

2024 Auteur: Malcolm Clapton | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 03:55

Certaines cellules restent actives pendant des jours voire des semaines après la mort du corps.

Comment cette question a été étudiée

Avant de devenir nous-mêmes, avant d'avoir un cerveau, nos cellules fonctionnent déjà activement: elles se divisent, se différencient, forment des « briques », qui vont ensuite se replier en un organisme entier. Mais il s'est avéré qu'ils nous anticipent non seulement, mais nous survivent également.

Tout a commencé avec les études du Thanatotranscriptome: des gènes activement exprimés après la mort de l'organisme par la génétique Alexander Pozhitkov. En 2009, il entreprend d'étudier l'ARN des poissons zèbres après leur mort. Les embryons de ces poissons tropicaux sont transparents et idéaux pour l'observation, c'est pourquoi ils sont conservés dans de nombreux laboratoires. Pozhitkov a mis les poissons dans de l'eau glacée, ce qui a entraîné leur mort, puis les a renvoyés dans l'aquarium avec leur température d'eau habituelle - 27, 7 ℃.

Au cours des quatre jours suivants, il a sorti plusieurs poissons de l'aquarium, les a congelés dans de l'azote liquide et a étudié leur ARN messager (ARNm). Ces molécules filamenteuses sont impliquées dans la synthèse des protéines. Chaque brin d'ARNm est une copie d'un morceau d'ADN. Puis Pozhitkov a également étudié l'ARNm des souris.

Avec le biochimiste Peter Noble, il a analysé l'activité de l'ARNm après la mort et a découvert un fait surprenant. Chez les poissons et les souris, la synthèse des protéines a diminué, comme prévu. Cependant, à en juger par la quantité d'ARNm, le processus de transcription (le transfert d'informations génétiques de l'ADN à l'ARN) est amplifié dans environ un pour cent des gènes.

Certains gènes ont continué à fonctionner même quatre jours après la mort de l'organisme.

D'autres scientifiques ont examiné des échantillons de tissus humains et découvert des centaines de gènes qui restent actifs après la mort. Par exemple, après quatre heures, l'expression (c'est-à-dire la conversion de l'information héréditaire en ARN ou en protéine) du gène EGR3, qui stimule la croissance, a augmenté. L'activité d'autres gènes est fluctuante, y compris CXCL2. Il code pour une protéine qui signale aux globules blancs de se rendre au site de l'inflammation pendant l'infection.

Ce n'est pas seulement le résultat de différentes transcriptions de gènes terminées à des rythmes différents, explique le directeur de l'étude Pedro Ferreira. Une sorte de processus régule activement l'expression génique posthume.

Après la mort d'un organisme, les premiers à mourir sont les cellules les plus importantes et les plus énergivores - les neurones. Mais les cellules périphériques continuent à faire leur travail pendant des jours voire des semaines, selon la température et le degré de décomposition du corps. Les chercheurs ont réussi à récupérer des cellules de type fibroblaste à partir de peau de chèvre réfrigérée jusqu'à 41 jours après la mort de l'animal pour extraire des cultures de cellules vivantes des oreilles de chèvre 41 jours après la mort de l'animal. Ils étaient dans le tissu conjonctif. Ces cellules ne nécessitent pas beaucoup d'énergie et elles ont survécu 41 jours dans un réfrigérateur ordinaire.

Au niveau cellulaire, la mort d'un organisme n'a pas d'importance.

On ne sait pas encore ce qui cause exactement l'expression génique posthume. En effet, après la mort, l'oxygène et les nutriments cessent de circuler dans les cellules. Une nouvelle étude de Noble et Pozhitkov, Distinct sequence patterns in the active post mortem transcriptome, pourrait faire la lumière sur cette question.

En utilisant des données originales de poissons et de souris, Noble a découvert que l'ARNm qui était actif après la mort était différent des autres ARNm dans les cellules. Environ 99% des transcrits d'ARN dans les cellules sont rapidement détruits après la mort de l'organisme. Les 1% restants contiennent certaines séquences nucléotidiques qui se lient aux molécules qui régulent l'ARNm après transcription. C'est probablement ce qui soutient l'activité du gène posthume.

Les scientifiques pensent que ce mécanisme fait partie de la réponse cellulaire lorsque le corps peut se remettre d'une blessure grave. Il est possible que des cellules à l'agonie tentent d'« ouvrir toutes les valves » pour que certains gènes puissent s'exprimer. Par exemple, les gènes qui répondent à l'inflammation.

Pourquoi c'est important

Comprendre les mécanismes derrière l'activité des gènes post-mortem affectera les greffes d'organes, la recherche génétique et la médecine légale. Par exemple, Pedro Ferreira et ses collègues ont pu déterminer avec précision l'heure de la mort d'un organisme, en s'appuyant uniquement sur des modifications posthumes de l'expression des gènes. Cela peut être utile lors d'enquêtes sur des meurtres.

Or, dans cette expérience, les scientifiques savaient que les tissus à l'étude appartenaient à des donneurs sans pathologies et étaient conservés dans des conditions idéales. Dans la vraie vie, de nombreux facteurs peuvent affecter la transcription de l'ARN, des maladies du corps à la température ambiante et au temps écoulé avant le prélèvement. Jusqu'à présent, cette méthode de recherche n'est pas prête à être utilisée dans les procédures judiciaires.

Noble et Pozhitkov pensent que ces découvertes seront également utiles dans les greffes d'organes.

Les organes des donneurs sont hors du corps pendant un certain temps. Peut-être que l'ARN qu'ils contiennent commence à envoyer les mêmes signaux que dans le cas de la mort. Selon Pozhitkov, cela peut affecter la santé des patients qui ont reçu un nouvel organe. Ils ont une incidence accrue de cancer par rapport à la population générale. Peut-être que le point n'est pas dans les médicaments qui suppriment le système immunitaire qu'ils doivent prendre, mais dans les processus post-mortem dans l'organe transplanté. Il n'y a pas encore de données exactes, mais les chercheurs envisagent de stocker les organes pour la transplantation non pas dans le froid, mais sur un support artificiel de vie.