Vlad Krasen
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Du bist also gestorben. Dein Herz hat aufgehört zu pumpen, dein Gehirn hat aufgehört zu denken und ja, deine Haare und Nägel haben aufgehört zu wachsen. Und trotzdem arbeiten Ihre Gene hart. Warum?
Es wurde gezeigt, dass die Genexpression - der Prozess, bei dem in der DNA gespeicherte Informationen zur Erzeugung von Proteinen und anderen Molekülen verwendet werden - im menschlichen Körper fortgesetzt wird, nachdem das Blut nach früheren Untersuchungen manchmal mehrere Tage lang nicht mehr fließt. Diese zelluläre Skelett-Crew ist verantwortlich für das Abschalten Ihres Immunsystems, des Stoffwechsels, der Zellproduktion und anderer Schlüsselprozesse.
Laut einem neuen Artikel, der am 13. Februar in Nature Communications veröffentlicht wurde, könnte die Beobachtung der Aktivität dieser Gene bei Toten wertvolle Erkenntnisse für die Lebenden liefern. In der Arbeit schlägt ein internationales Forscherteam vor, dass die Überwachung der Genexpression in verschiedenen Geweben kürzlich verstorbener Körper einen schockierend genauen Zeitstempel für den Tod dieser Person liefern kann. [Die Wissenschaft vom Tod: 10 Geschichten aus der Geschichte]
"Wir haben festgestellt, dass viele Gene die Expression in relativ kurzen Post-Mortem-Intervallen weitgehend gewebespezifisch verändern", sagte der Studienautor Pedro G. Ferreira, Forscher am Institut für molekulare Pathologie und Immunologie der Universität von Porto in Portugal in einer Stellungnahme. Durch das Lernen zu erkennen, wann und wo diese Genveränderungen nach dem Tod eines Individuums auftreten, können Forscher möglicherweise Modelle entwickeln, mit denen der Zeitpunkt des Todes genau geschätzt werden kann.
Wissenschaftler können die Genexpression in verschiedenen Zellen überwachen, indem sie Moleküle betrachten, die als RNA-Transkripte bezeichnet werden und DNA-Segmente kopieren, um Proteine zu erzeugen. In der neuen Studie analysierten die Forscher RNA-Transkriptionsdaten von mehr als 7.000 Gewebeproben von 540 verstorbenen Spendern, einschließlich Proben aus dem Gehirn, der Haut und den meisten wichtigen Organen der Spender. Die Forscher verglichen auch Blutproben, die vor und nach dem Tod von ausgewählten Spendern entnommen wurden, und boten den Forschern die Möglichkeit, direkt zwischen der Genexpression vor und nach dem Tod zu vergleichen.
"Unmittelbar nach dem Tod (und bis zu sieben aufeinander folgenden Stunden) beobachten wir eine Zunahme der Expression vieler Gene und eine Abnahme der Expression einiger weniger", schrieben die Forscher. Die meisten Veränderungen traten zwischen 7 und 14 Stunden nach dem Tod auf und stabilisierten sich innerhalb von 24 Stunden signifikant.
Mithilfe dieser RNA-Transkriptionsdaten entwickelten die Forscher gewebespezifische Modelle, um vorherzusagen, wie viel Zeit seit dem Tod eines Individuums vergangen war - auch als Post-Mortem-Intervall bekannt. Durch Mittelung der Ergebnisse aus jedem Gewebe stellten die Forscher fest, dass ihr Modell das Post-Mortem-Intervall innerhalb von etwa 10 Minuten nach der tatsächlichen Zeit genau vorhersagen konnte, schrieben die Forscher.
"Wir schließen daraus, dass es eine Signatur oder einen Fingerabdruck im Muster der Genexpression nach dem Tod gibt, die möglicherweise in der Forensik verwendet werden könnten, aber wir tun nicht so, als hätten wir jetzt eine Methode, die auf diesem Gebiet verwendet werden kann", so der Hauptautor Roderic Guigó, Koordinator des Programms für Bioinformatik und Genomik am Zentrum für Genomregulation in Barcelona, sagte der BBC. "Längere Obduktionsintervalle, nicht nur 24 Stunden, das Alter des Einzelnen, die Todesursache - all dies muss berücksichtigt werden, wenn wir dies in ein nützliches Instrument umwandeln wollen."