Нейробиологи обнаружили клетки «зомби» в человеческом мозгу после смерти

Без кровообращения и воздуха внутренние системы быстро истощатся. Но из-за странной причуды биологии существуют такие вещи, как «живые мертвецы» — по крайней мере, живые клетки внутри мертвого тела.

Некоторые клетки человеческого мозга действительно увеличивают свою активность после того, как мы умираем. Эти клетки «зомби» увеличивают экспрессию своих генов и отважно продолжают пытаться выполнять свои жизненно важные задачи, как будто кто-то забыл сказать им, что они теперь избыточны.

Невролог Джеффри Леб из Университета Иллинойса и его коллеги наблюдали, как эти клетки упорно продолжали делиться в течение нескольких часов после смерти.

«Большинство исследований предполагают, что все в мозгу останавливается, когда перестает биться сердце, но это не так», — сказал Леб. «Наши результаты будут необходимы для интерпретации исследований тканей человеческого мозга. Просто мы не оценили эти изменения до сих пор».

Большая часть информации, которая у нас есть о расстройствах мозга, таких как аутизм, болезнь Альцгеймера и шизофрения, получена в результате экспериментов, проводимых на тканях мозга после смерти; этот подход имеет решающее значение при поиске лечения, поскольку модели на животных для исследований мозга часто нам не подходят.

Обычно эта работа проводится на тканях людей, умерших более 12 часов назад. Сравнивая экспрессию генов в свежих тканях мозга (удаленных в ходе операции в связи с эпилепсией у 20 пациентов) с вышеупомянутыми образцами мозга умерших людей, Лоеб и его команда обнаружили поразительные различия, которые не зависели от возраста или заболевания.

Ученые использовали данные об экспрессии генов, которые они позже подтвердили, изучив гистологию ткани головного мозга, чтобы понять изменения клеточно-специфической активности с течением времени после смерти.

Хотя большая часть активности генов оставалась стабильной в течение 24 часов, задокументированных командой, нейронные клетки и активность генов быстро истощались. Однако наиболее примечательно то, что глиальные клетки увеличивали экспрессию генов и процессы.

Поначалу это удивительно, но на самом деле это имеет большой смысл, учитывая, что глиальные клетки, такие как микроглия и астроциты, питающиеся отходами, начинают действовать, когда что-то идет не так.

«То, что глиальные клетки после смерти увеличиваются в размерах, неудивительно, учитывая, что они воспалительные, и их работа заключается в очистке после травм головного мозга, таких как кислородное голодание или инсульт», — сказал Леб.

Затем команда продемонстрировала, что РНК, экспрессируемая генами, сама по себе не изменяется в течение 24 часов после смерти, поэтому любые изменения в ее количестве действительно должны быть связаны с продолжением биологических процессов.

«Полная экспрессия генов в свежевыделенных образцах человеческого мозга позволяет получить беспрецедентное представление о геномной сложности мозга из-за сохранения стольких различных транскриптов, которые больше не присутствуют в посмертных тканях», — написали исследователи в своей статье.

Это имеет огромное значение, как для прошлых, так и для настоящих исследований с использованием тканей мозга для исследования заболеваний, которые связаны с иммунными реакциями.

Однако через 24 часа эти клетки также погибли, и их уже нельзя было отличить от разрушающейся ткани, окружающей их.

«Хорошая новость из наших открытий заключается в том, что теперь мы знаем, какие гены и типы клеток стабильны, какие деградируют, а какие со временем увеличиваются, чтобы можно было лучше понять результаты посмертных исследований мозга».

Даже после смерти мы, биологические сущности, никогда не бываем полностью статичными.

Исследование было опубликовано в Scientific Reports.