Ljudski mozak jedan je od naših najfascinantnijih organa, a njegovo je funkcioniranje i dalje dobrim dijelom nepoznanica. Njime su zaintrigirani mnogi od nas, od znanstvenika koji žele doći do novih saznanja o raznim neuropsihijatrijskim stanjima do psihologa koji nastoje razumjeti što se odvija u našem mozgu zbog čega se ponašamo na određen način.

Dobro je poznata činjenica da nakon smrti moždana aktivnosti ireverzibilno prestaje. No, jeste li znali da su određene stanice u našem mozgu aktivne i nakon smrti? Štoviše, u nekim stanicama se u tim uvjetima ekspresija gena čak i povećava.

 

Ekspresija gena nakon smrti

U nedavno provedenom istraživanju^[1], znanstvenici su promatrali ekspresiju svih gena iz sakupljenih uzoraka humanog moždanog tkiva u vremenskom intervalu od 24h. Nakon toga došli su do spoznaje da ovisno o aktivnosti, gene mogu podijeliti u tri skupine.

Prva skupina, kojoj pripada otprilike 80% analiziranih gena, predstavlja gene koji su ostali donekle stabilni u promatranom periodu. To su uglavnom bili geni koji su potrebni za održavanje osnovnih staničnih zadaća.

Druga skupina uključuje gene koji su se razgradili u svega nekoliko sati nakon smrti. To podrazumijeva one koje pronalazimo u neuronima i koji su odgovorni za razne moždane aktivnosti poput pamćenja ili razmišljanja.

Treća skupina gena povećala je svoju aktivnost, najviše oko 12 sati nakon prikupljanja uzorka. Geni čija je ekspresija povećana post-mortem zanimljivo su dobili naziv i ‘zombi geni’.

 

Post-mortem aktivacija gena

Postoje dvije teorije koje pokušavaju objasniti zombi gene. Prva teorija govori da bi oni mogli biti posljedica nedostatka inhibicije većeg broja potisnutih gena (npr. neki razvojni geni) zbog propadanja represora ili raspetljavanja nukleosoma, dok druga govori da smrt organizma ne rezultira trenutnim propadanjem svih stanica.

No, gledamo li smrt na staničnoj i molekularnoj razini, ona je jednostavno jedan od odgovora na promjene u mikrookruženju stanice. Stoga, pojačana ekspresija zombi gena mogla bi biti ništa više nego svojevrstan odgovor na promjenu skupa uvjeta u kojima se stanica nalazi, odnosno napredna faza staničnog stresa.

 

Gdje nalazimo zombi gene?

Zombi geni specifični su za tzv. glija stanice, potporne ne-neuronske stanice koje čine oko 50% živčanog tkiva. Dakle, zombi geni uglavnom su uključeni u odgovor organizma na stres, u olakšavanju upala živčanog tkiva te u odvijanju zaštitnih i regenerativnih procesa u središnjem i perifernom živčanom sustavu.  Neki od njih su: HIFA1B (kodira regulator transkripcije, inducibilni faktor hipoksije-1-alfa) ACER3 (kodira alkalnu ceramidazu – protein senzibilan na razne stresore te modulator rasta i apoptoze) te CHD3 (kodira kompleks kromatin helikazu koja je uključena u preoblikovanje kromatina).

 

Jesu li ipak prisutni i kod živih organizama?

Istraživanje provedeno na vjevericama^[2] pokušalo je istražiti ima li hibernacija životinja učinka na ekspresiju zombi gena obzirom da je hibernacija stanje vrlo slično smrti, no za razliku od nje ona je reverzibilna. Dok smrt podrazumijeva kompletan prekid vitalnih funkcija, one su u hibernaciji aktivne, ali veoma potisnute. U istraživanju su, osim uzorka moždanog tkiva, uzeti uzorci i nekoliko različitih vrste tkiva, među kojima su bili i jetreno, srčano, mišićno i koštano kako bi vidjeli je li je ekspresija tkivno specifična. Iako su se neki zombi geni malo aktivirali kod hibernirajućih vjeverica, rezultati nisu pokazali značajne sličnosti između genske ekspresije uginulih i hibernirajućih organizama.

 

Kakav utjecaj zombi geni imaju na budućnost medicine?

Zombi geni mogu biti od koristi u utvrđivanju vremena smrti organizma, obzirom da pokazuju različitu post-mortem ekspresiju u odnosu na ostale gene. Nadalje, činjenica je da većina post-mortem istraživanja ljudskog moždanog tkiva ne uzima u obzir ekspresiju gena nakon smrti, stoga ova studija znanstvenicima može biti veoma korisna za bolje razumijevanje funkcioniranja ljudskog mozga. Bitno je naglasiti da iako je ljudski mozak i dalje obavijen velom misterije, u njegovom istraživanju definitivno treba ustrajati jer smo svakom novom spoznajom kao što je ova jedan korak bliže k njegovom razumijevanju i potencijalno novim biomedicinskim otkrićima.