人死后几个小时,一些大脑基因更活跃

  在人们死后的几个小时里,大脑中某些细胞的基因表达仍然活跃,甚至活性增强。   美国伊利诺伊大学研究人员分析了新鲜脑组织的基因表达——这些脑组织是从常规脑部手术中收集的。结果发现…

  在人们死后的几个小时里,大脑中某些细胞的基因表达仍然活跃,甚至活性增强。

  美国伊利诺伊大学研究人员分析了新鲜脑组织的基因表达——这些脑组织是从常规脑部手术中收集的。结果发现,一些细胞的基因表达在脑组织死亡后增加了。近日,相关论文刊登于《科学报告》。

  这些“僵尸基因”(在死后一段时间内表达增加的基因)是特定的:来自神经胶质细胞。研究人员观察到,神经胶质细胞能在人死后数小时内生长并萌发出长长的臂状物。

  “神经胶质细胞在人死后会扩大并不奇怪,因为它们是炎症细胞,任务是在缺氧或中风等脑损伤后进行清理。”论文通讯作者、伊利诺伊大学医学院教授Jeffrey Loeb说。他认为,重要的是这项发现的意义——大多数利用死亡人脑组织进行的针对自闭症、精神分裂症和阿尔茨海默氏病等疾病的研究,都没有考虑大脑死后的基因表达或细胞活动。

  “大多数研究假定,当心脏停止跳动时,大脑中的一切也随之停止,但事实并非如此。”Loeb 说,“我们直到现在才对这些变化进行量化。”

  最初,Loeb团队注意到,新鲜人脑组织中基因表达的整体模式与已发表的尸检报告不匹配,这些报告涉及没有神经系统疾病或患有多种神经系统疾病的人。

  Loeb说:“我们决定进行一个模拟死亡实验,观察最近收集的大块人脑组织在0到24小时的基因表达,这些脑组织被放置在室温下,以复制死亡时间间隔。”

  研究人员发现,被分析的基因中大约80%的在24小时内相对稳定,表达变化不大。这些基因通常被称为“管家基因”,它们提供基本的细胞功能,在研究中常用来显示组织的质量。

  另一组存在于神经元中的基因,被证明与人类大脑活动(如记忆、思维和癫痫发作等)有复杂的关系,它们在人死后数小时内迅速退化。Loeb说,这些基因对于研究精神分裂症和阿尔茨海默氏病等很重要。

  第三组基因即“僵尸基因”,在神经元基因活动减弱的同时,它们的活动增加了。相关变化在人死后大约12小时达到顶峰。

  “这一发现并不意味着我们应该放弃人体组织研究,只是意味着研究人员需要考虑这些基因和细胞变化,并尽可能减少死后间隔时间,以降低这些变化的幅度。”Loeb说,“好消息是,我们现在知道了哪些基因和细胞类型是稳定的,哪些会退化,哪些会增加,这样就可以更好地理解相关大脑研究的结果。”

  相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41598-021-85801-6

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