Gen Zombie: Gen yang Berkembang Setelah Kematian

Dalam studi yang baru diterbitkan di jurnal Scientific Reports, para peneliti University of Illinois di Chicago (UIC) menganalisis ekspresi gen di jaringan otak segar – yang dikumpulkan selama operasi otak rutin – pada beberapa kali setelah pengangkatan untuk mensimulasikan interval post-mortem dan kematian. Mereka menemukan bahwa ekspresi gen di beberapa sel justru meningkat setelah kematian. Gen Zombie: Gen yang Berkembang Setelah Kematian

Penelitian ini didanai oleh National Institutes of Health (R01NS109515, R56NS083527, dan UL1TR002003).

‘Gen zombie’ meningkatkan ekspresi setelah interval post mortem spesifik untuk satu jenis sel: sel inflamasi yang disebut sel glial. Para peneliti mengamati bahwa sel glial tumbuh dan menumbuhkan lengan panjang seperti pelengkap selama berjam-jam setelah kematian.

“Bahwa sel glial membesar setelah kematian tidak terlalu mengejutkan mengingat bahwa mereka meradang dan tugas mereka adalah membersihkan segalanya setelah cedera otak seperti kekurangan oksigen atau stroke,” kata Dr. Jeffrey Loeb, Profesor John S. Garvin dan kepala neurologi dan rehabilitasi di UIC College of Medicine dan penulis terkait di atas kertas.

Yang penting, kata Loeb, adalah implikasi dari penemuan ini – kebanyakan studi penelitian yang menggunakan jaringan otak manusia postmortem untuk menemukan pengobatan dan penyembuhan potensial untuk gangguan seperti autisme, skizofrenia dan penyakit Alzheimer, tidak memperhitungkan ekspresi gen post-mortem. atau aktivitas sel.

“Sebagian besar penelitian berasumsi bahwa segala sesuatu di otak berhenti saat jantung berhenti berdetak, tetapi tidak demikian,” kata Loeb. “Temuan kami akan diperlukan untuk menafsirkan penelitian tentang jaringan otak manusia.

Ekspresi Gen

Loeb dan timnya memperhatikan bahwa pola global ekspresi gen di jaringan otak manusia segar tidak sesuai dengan laporan yang dipublikasikan tentang ekspresi gen otak postmortem dari orang-orang tanpa gangguan neurologis atau dari orang-orang dengan berbagai macam gangguan neurologis, seperti autisme.

“Kami memutuskan untuk menjalankan eksperimen simulasi kematian dengan melihat ekspresi semua gen manusia, pada titik waktu dari 0 hingga 24 jam, dari sekumpulan besar jaringan otak yang baru dikumpulkan, yang dibiarkan duduk pada suhu kamar untuk mereplikasi postmortem. interval, “kata Loeb.

Loeb dan koleganya memiliki keuntungan khusus dalam hal mempelajari jaringan otak. Loeb adalah direktur NeuroRepository UI, bank jaringan otak manusia dari pasien dengan gangguan neurologis yang telah setuju untuk mengumpulkan dan menyimpan jaringan untuk penelitian baik setelah mereka meninggal, atau selama operasi perawatan standar untuk mengobati gangguan seperti epilepsi. Misalnya, selama operasi tertentu untuk mengobati epilepsi, jaringan otak epilepsi diangkat untuk membantu menghilangkan kejang. Tidak semua jaringan diperlukan untuk diagnosis patologis, sehingga sebagian dapat digunakan untuk penelitian. Ini adalah jaringan yang dianalisis Loeb dan rekannya dalam penelitian mereka.

Mereka menemukan bahwa sekitar 80% gen yang dianalisis tetap relatif stabil selama 24 jam – ekspresinya tidak banyak berubah. Gen yang termasuk ini sering disebut sebagai gen housekeeping yang menyediakan fungsi seluler dasar dan biasanya digunakan dalam studi penelitian untuk menunjukkan kualitas jaringan. Kelompok gen lain, yang diketahui ada di neuron dan terbukti terlibat secara rumit dalam aktivitas otak manusia seperti memori, aktivitas berpikir, dan kejang, dengan cepat terdegradasi beberapa jam setelah kematian. Gen ini penting bagi para peneliti yang mempelajari gangguan seperti skizofrenia dan penyakit Alzheimer, kata Loeb.

Kelompok gen ketiga – ‘gen zombi’ – meningkatkan aktivitas mereka pada saat yang sama dengan penurunan gen saraf. Pola perubahan post-mortem mencapai puncaknya sekitar 12 jam.

“Temuan kami tidak berarti bahwa kami harus membuang program penelitian jaringan manusia, itu hanya berarti bahwa peneliti perlu memperhitungkan perubahan genetik ini, dan mengurangi interval post-mortem sebanyak mungkin untuk mengurangi besarnya perubahan ini berubah, “kata Loeb. “Kabar baik dari temuan kami adalah bahwa kami sekarang mengetahui gen dan jenis sel mana yang stabil, mana yang terdegradasi, dan mana yang meningkat seiring waktu sehingga hasil dari studi otak postmortem dapat lebih dipahami.”

Demikian artikel tentang Gen Zombie: Gen yang Berkembang Setelah Kematian. Semoga menambah wawasan

Jurnal Referensi:

• Fabien Dachet, James B. Brown, Kunwar D. Narayan, Anna Serafini, Tibor Valyi-Nagy, Nathan Boley, Thomas R. Gingeras, Susan E. Celniker, Gayatry Mohapatra, Jeffrey A. Loeb. 2021. Selective time-dependent changes in activity and cell-specific gene expression in human postmortem brain. Scientific Reports, 2021; 11 (1) DOI: 10.1038/s41598-021-85801-6