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¿Genes ‘zombis’? Descubre cómo viven después de la muerte

13 enero, 2022 Agrobioteg

¿Genes ‘zombis’? Descubre cómo viven después de la muerte

¿Sabías que en horas posteriores a la muerte, existen algunas células del cerebro humano que siguen activas e inclusive aumentan su actividad y crecen en proporciones gigantescas? Una nueva investigación en la Universidad de Illinois revela estos datos. 

Un estudio publicado en la revista Scientific Reports por los investigadores de la Universidad de Illinois, demuestran el análisis sobre la expresión génica en tejidos cerebrales frescos que realizaron, donde recogieron tejidos durante una cirugía cerebral de rutina para recrear una simulación del intervalo post-mortem; dicha simulación les reveló el aumento en la expresión génica de algunas después de la muerte. 

Estos ‘genes zombis’, que aumentaron la expresión después del intervalo post-mortem, eran específicos de un tipo de célula: las células inflamatorias llamadas células “gliales”. Los investigadores observaron que las células gliales crecen y brotan largos apéndices en forma de brazos durante muchas horas después de la muerte.

“Que las células gliales se agranden después de la muerte no es demasiado sorprendente, dado que son inflamatorias y su trabajo es limpiar las cosas después de lesiones cerebrales como la falta de oxígeno o un derrame cerebral”, dijo el Dr. Jeffrey Loeb, profesor de John S. Garvin y director de neurología y rehabilitación en la Facultad de Medicina de la UIC y autor correspondiente del artículo.

El Dr. Jeffrey Loeb resalta que lo más sorprendente de la investigación son las implicaciones resultantes, ya que la gran mayoría de los estudios realizados donde se  utilizan tejidos cerebrales humanos post-mortem para encontrar tratamientos y curas potenciales para trastornos como el autismo, la esquizofrenia y la enfermedad de Alzheimer, no han logrado detectar la expresión génica post-mortem o alguna otra actividad celular.

“La mayoría de los estudios asumen que todo en el cerebro se detiene cuando el corazón deja de latir, pero no es así”, dijo Loeb. “Nuestros hallazgos serán necesarios para interpretar la investigación sobre los tejidos del cerebro humano. Simplemente no hemos cuantificado estos cambios hasta ahora”.

Loeb y su equipo notaron que el patrón global de expresión génica en el tejido cerebral humano fresco no coincidía con ninguno de los informes publicados de expresión génica cerebral post-mortem de personas sin trastornos neurológicos o de personas con una amplia variedad de trastornos neurológicos, que van desde el autismo a la enfermedad de Alzheimer.

“Decidimos realizar un experimento de muerte simulada observando la expresión de todos los genes humanos, en puntos de tiempo de 0 a 24 horas, de un gran bloque de tejidos cerebrales recolectados recientemente, que se dejaron reposar a temperatura ambiente para replicar la autopsia”, dijo Loeb.

Loeb es director del UI NeuroRepository, un banco de tejidos cerebrales humanos de pacientes con trastornos neurológicos que han dado su consentimiento para que la recolecta y almacén de tejido con fines de investigación después de su muerte o durante una cirugía de atención estándar para tratar trastornos como la epilepsia; cuya accesibilidad cuenta para el desarrollo de investigaciones de este tipo. Un caso práctico de obtención de tejido es durante ciertas cirugías para tratar la epilepsia, donde se extrae tejido cerebral epiléptico para ayudar a eliminar las convulsiones, sin embargo no se extrae todo el tejido, únicamente el necesario para el diagnóstico patológico, por lo que algunos se pueden utilizar para la investigación. Este es el tejido que Loeb y sus colegas analizaron en su investigación.

Con base a los resultados, Loeb y sus colaboradores concluyeron que alrededor del 80% de los genes analizados permanecieron relativamente estables durante 24 horas; su expresión no cambió mucho; estos incluyen genes a los que a menudo se hace referencia como “genes de mantenimiento”, ya que proporcionan funciones celulares básicas y se utilizan comúnmente en estudios de investigación para mostrar la calidad del tejido. Otro grupo de genes, que se sabe que están presentes en las neuronas y que se ha demostrado que están intrincadamente involucrados en la actividad del cerebro humano, como la memoria, el pensamiento y la actividad convulsiva, se degradaron rápidamente en las horas posteriores a la muerte. Estos genes son importantes para los investigadores que estudian trastornos como la esquizofrenia y la enfermedad de Alzheimer, dijo Loeb.

Un tercer grupo de genes, los ‘genes zombis’, aumentaron su actividad al mismo tiempo que los genes neuronales disminuían. El patrón de cambios post-mortem alcanzó su punto máximo alrededor de las 12 horas.

“Nuestros hallazgos no significan que debamos desechar los programas de investigación de tejidos humanos, todo lo contrario, significa que los investigadores deben tener en cuenta estos cambios genéticos y celulares, y reducir el intervalo post-mortem tanto como sea posible para reducir la magnitud de estos cambios”, dijo Loeb. “La buena noticia de nuestros hallazgos es que ahora sabemos qué genes y tipos de células son estables, cuáles se degradan y cuáles aumentan con el tiempo, de modo que los resultados de los estudios cerebrales post-mortem pueden entenderse mejor”.

Fabien Dachet, Tibor Valyi-Nagy, Kunwar Narayan, Anna Serafini y Gayatry Mohapatra de UIC; James Brown y Susan Celniker del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley; Nathan Boley de la Universidad de California, Berkeley; y Thomas Gingeras de Cold Spring Harbor Laboratory son coautores del artículo.

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Fuentes: 

https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210323131230.htm 

https://today.uic.edu/zombie-genes-research-shows-some-genes-come-to-life-in-the-brain-after-death 

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