神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞 ?圖片來(lái)源：Kateryna_Kon

在人們死后的幾個(gè)小時(shí)里，大腦中某些細(xì)胞的基因表達(dá)仍然活躍，甚至活性增強(qiáng)。

美國(guó)伊利諾伊大學(xué)研究人員分析了新鮮腦組織的基因表達(dá)——這些腦組織是從常規(guī)腦部手術(shù)中收集的。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，一些細(xì)胞的基因表達(dá)在腦組織死亡后增加了。近日，相關(guān)論文刊登于《科學(xué)報(bào)告》。

這些“僵尸基因”（在死后一段時(shí)間內(nèi)表達(dá)增加的基因）是特定的：來(lái)自神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。研究人員觀察到，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞能在人死后數(shù)小時(shí)內(nèi)生長(zhǎng)并萌發(fā)出長(zhǎng)長(zhǎng)的臂狀物。

“神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞在人死后會(huì)擴(kuò)大并不奇怪，因?yàn)樗鼈兪茄装Y細(xì)胞，任務(wù)是在缺氧或中風(fēng)等腦損傷后進(jìn)行清理?！闭撐耐ㄓ嵶髡?、伊利諾伊大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授Jeffrey Loeb說(shuō)。他認(rèn)為，重要的是這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)的意義——大多數(shù)利用死亡人腦組織進(jìn)行的針對(duì)自閉癥、精神分裂癥和阿爾茨海默氏病等疾病的研究，都沒(méi)有考慮大腦死后的基因表達(dá)或細(xì)胞活動(dòng)。

“大多數(shù)研究假定，當(dāng)心臟停止跳動(dòng)時(shí)，大腦中的一切也隨之停止，但事實(shí)并非如此?！盠oeb 說(shuō)，“我們直到現(xiàn)在才對(duì)這些變化進(jìn)行量化?！?/p>

最初，Loeb團(tuán)隊(duì)注意到，新鮮人腦組織中基因表達(dá)的整體模式與已發(fā)表的尸檢報(bào)告不匹配，這些報(bào)告涉及沒(méi)有神經(jīng)系統(tǒng)疾病或患有多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病的人。

Loeb說(shuō)：“我們決定進(jìn)行一個(gè)模擬死亡實(shí)驗(yàn)，觀察最近收集的大塊人腦組織在0到24小時(shí)的基因表達(dá)，這些腦組織被放置在室溫下，以復(fù)制死亡時(shí)間間隔?！?/p>

研究人員發(fā)現(xiàn)，被分析的基因中大約80%的在24小時(shí)內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定，表達(dá)變化不大。這些基因通常被稱為“管家基因”，它們提供基本的細(xì)胞功能，在研究中常用來(lái)顯示組織的質(zhì)量。

另一組存在于神經(jīng)元中的基因，被證明與人類大腦活動(dòng)（如記憶、思維和癲癇發(fā)作等）有復(fù)雜的關(guān)系，它們?cè)谌怂篮髷?shù)小時(shí)內(nèi)迅速退化。Loeb說(shuō)，這些基因?qū)τ谘芯烤穹至寻Y和阿爾茨海默氏病等很重要。

第三組基因即“僵尸基因”，在神經(jīng)元基因活動(dòng)減弱的同時(shí)，它們的活動(dòng)增加了。相關(guān)變化在人死后大約12小時(shí)達(dá)到頂峰。

“這一發(fā)現(xiàn)并不意味著我們應(yīng)該放棄人體組織研究，只是意味著研究人員需要考慮這些基因和細(xì)胞變化，并盡可能減少死后間隔時(shí)間，以降低這些變化的幅度?！盠oeb說(shuō)，“好消息是，我們現(xiàn)在知道了哪些基因和細(xì)胞類型是穩(wěn)定的，哪些會(huì)退化，哪些會(huì)增加，這樣就可以更好地理解相關(guān)大腦研究的結(jié)果?！?/p>

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41598-021-85801-6



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