Nelle ore successive alla morte, alcune cellule del cervello umano sono ancora attive. E qualcuna, aumenta addirittura la sua attività, crescendo fino a raggiungere proporzioni gigantesche; per questo sono chiamate: Geni zombi. Si evince da una nuova ricerca della University of Illinois Chicago.
In uno studio appena pubblicato sulla rivista Scientific Reports, i ricercatori dell’UIC hanno analizzato lo stato di avanzamento dei geni nel tessuto cerebrale fresco. Possibile grazie alla raccolta durante un intervento chirurgico di routine al cervello. Il test, è stato effettuato sia dopo la rimozione, per simulare l’intervallo post-mortem sia dopo la morte. Hanno scoperto che l’espressione genica in alcune cellule è effettivamente cresciuta dopo il decesso.
Questi geni, (detti “geni zombie”), hanno aumentato il livello di efficienza dopo l’intervallo post-mortem; ed è risultato che erano specifici di un tipo di cellula: cellule infiammatorie chiamate cellule gliali. I ricercatori hanno osservato che le cellule gliali crescono e sviluppano lunghe appendici, simili a braccia, per molte ore dopo la morte.
Geni zombi: una struttura che si evolve e ramifica dopo il decesso
“Che le cellule gliali crescano dopo la morte, non è molto sorprendente dato che sono infiammatorie e il loro lavoro è quello di pulire le strutture dopo le lesioni cerebrali; come la privazione di ossigeno o ictus“. Rileva il dottor Jeffrey Loeb, è 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 attività cellulare”.
“La maggior parte degli studi presume che tutto nel cervello si fermi quando il cuore smette di battere, ma non è così“; continua Loeb. “I nostri risultati saranno necessari per interpretare la ricerca sui tessuti cerebrali umani. Solo che non abbiamo quantificato questi cambiamenti fino ad ora”.
Tessuti cerebrali raccolti per curare diverse patologie
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 post-mortem 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 raccolti di recente, che sono stati lasciati a temperatura ambiente per replicare l’intervallo post-mortem“. Afferma Loeb.
Loeb e colleghi, sono particolarmente avvantaggiati quando si tratta di studiare il tessuto cerebrale. Infatti questi, è direttore dell’UI NeuroRepository, dove dispone di una banca di tessuti cerebrali umani provenienti da pazienti con disturbi neurologici che hanno acconsentito in vita, donare i tessuti alla scienza e a conservarli per la ricerca dopo la loro morte; qualcuno ha anche firmato prima di un intervento chirurgico a far analizzare campioni di tessuto per trattare disturbi come l’epilessia, ed eventualmente nel tentativo di trovare una cura.
In merito a quanto esposto, per esempio, proprio 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 il team ha analizzato nella ricerca.
Gene costitutivo
Hanno scoperto che circa l’80% dei geni analizzati è rimasto relativamente stabile per 24 ore – la loro forma non è cambiata molto. Questi includevano geni spesso indicati come geni housekeeping (geni costitutivi) 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.
Geni zombi
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 in circa 12 ore.
“I nostri risultati non implicano 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 diminuire l’entità di questi cambiamenti”. Conclude 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”. Geni zombi.
