Scienziati scoprono geni «zombie»: c’è vita anche dopo la morte

Quando un essere vivente muore, tutti siamo soliti pensare che la vita, in un attimo, si spenga. Un po’ come se qualcuno avesse premuto l’interruttore della luce. Inaspettatamente, però, alcuni scienziati hanno scoperto che il nostro cervello – o parte di esso – è ancora attivo, anche dopo la morte. Ecco cosa accade dopo che un essere vivente è stato dichiarato morto.

Cosa accade al nostro corpo dopo la morte?

La vera domanda è: cosa siamo? A ben guardare altro non siamo altro che un accumulo di cellule che compongono tessuti e organi, senza i quali la vita non potrebbe esistere. Possiamo perciò affermare che l’esistenza di un essere umano sia strettamente collegata alla vitalità delle cellule. Ma se noi dichiariamo morto un individuo e le sue cellule fossero ancora attive, dovremmo forse rivedere il concetto di morte? Gli scienziati hanno scoperto che nelle ore successive al decesso alcune cellule cerebrali non sono solo ancora attive, ma lo sono più del normale. Queste, infatti, hanno dimostrato di aumentare l’attività in proporzioni gigantesche, lasciando di stucco gli scienziati dell’Università dell’Illinois di Chicago che si sono occupati dello studio e della sorprendente scoperta.

Anche l’espressione genica aumenta dopo la morte

La ricerca, pubblicata su Scientific Reports, ha preso in esame l’espressione genica del tessuto cerebrale fresco, raccolto durante la chirurgia di routine. Dai risultati è emerso che tale espressione, in molte cellule, aumenta vistosamente dopo la morte. Si tratta di quelli che sono stati ribattezzati come geni zombie, ovvero quelli che aumentavano l’espressione dopo l’intervallo post-mortem ed erano specifici per alcuni tipi di cellule in particolare: le cellule gliali. Dai risultati è emerso che a tali cellule spuntano – solo dopo la morte – delle appendici simili alle braccia.

Le cellule continuano a vivere dopo la morte: una ricerca sorprendente

«Il fatto che le cellule gliali si ingrandiscano dopo la morte non è troppo sorprendente dato che sono infiammatorie e il loro compito è quello di ripulire le cose in seguito a lesioni cerebrali come la privazione di ossigeno o l’ictus», ha spiegato il dottor Jeffrey Loeb, il professore John S. Garvin, capo del neurology and rehabilitation at the UIC College of Medicine. Ciò che è significativo, dichiara Loeb, sono le implicazioni di questa scoperta: la maggior parte degli studi di ricerca che utilizzano tessuti cerebrali umani post-mortem per trovare trattamenti e potenziali cure per disturbi come l’autismo, la schizofrenia e il morbo di Alzheimer, non tengono conto dell’espressione genica post-mortem o dell’attività cellulare.

Moriamo davvero quando il cuore smette di battere?

«La maggior parte degli studi presume che tutto nel cervello si ferma quando il cuore smette di battere, ma non è così. I nostri risultati saranno necessari per interpretare la ricerca sui tessuti cerebrali umani. Non abbiamo quantificato questi cambiamenti fino ad ora». Loeb e il suo team hanno notato che il modello globale di espressione genica nel tessuto cerebrale umano fresco non corrispondeva a nessuno dei rapporti pubblicati sull’espressione genica cerebrale post-mortem da persone senza disturbi neurologici o da persone con un’ampia varietà di disturbi neurologici, che vanno dall’autismo all’Alzheimer. «Abbiamo deciso di eseguire un esperimento di morte simulato osservando l’espressione di tutti i geni umani, in punti temporali da 0 a 24 ore, da un grande blocco di tessuti cerebrali raccolti di recente, a cui è stato permesso di stare a temperatura ambiente per replicare l’intervallo di autopsia».

24 ore dopo la morte, nulla è cambiato

Gli scienziati hanno scoperto che circa l’80% dei geni analizzati è rimasto relativamente stabile per 24 ore, per cui non ci sono stati cambiamenti evidenti all’espressione genica. Il che includeva i geni che forniscono funzioni cellulari di base e che sono comunemente usati negli studi di ricerca per mostrare la qualità del tessuto. Tuttavia, si è degradato velocemente un altro gruppo di geni, noto per essere presente nei neuroni e coinvolto in modo intricato nell’attività del cervello umano come la memoria, il pensiero e l’attività convulsiva. Questi geni, ha detto Loeb, sono importanti per i ricercatori che studiano disturbi come la schizofrenia e il morbo di Alzheimer. Un terzo gruppo di geni, i “geni zombie”, ha invece aumentato la loro attività mentre i geni neuronali stavano diminuendo. Il modello dei cambiamenti post mortem ha raggiunto il picco a circa 12 ore. «I nostri risultati non significano che dovremmo buttare via i programmi di ricerca sui tessuti umani, significa solo che i ricercatori devono tenere conto di questi cambiamenti genetici e cellulari e ridurre il più possibile l’intervallo post mortem per ridurne l’entità cambiamenti. La buona notizia dalle nostre scoperte è che ora sappiamo quali geni e tipi di cellule sono stabili, quali si degradano e quali aumentano nel tempo, in modo che i risultati degli studi post-mortem sul cervello possano essere meglio compresi», conclude Loeb.

Le cellule “zombi” prendono vita dopo la morte del cervello umano. (Immagine: Dr. Jeffrey Loeb / UIC).

Loeb è direttore dell’UI NeuroRepository, una banca di tessuti cerebrali umani da pazienti con disturbi neurologici che hanno acconsentito alla raccolta e conservazione dei tessuti per la ricerca dopo la loro morte o durante interventi chirurgici standard per il trattamento di disturbi come l’epilessia. Ad esempio, durante alcuni interventi chirurgici per il trattamento dell’epilessia, il tessuto cerebrale epilettico viene rimosso per aiutare a eliminare le convulsioni. Non tutto il tessuto è necessario per la diagnosi patologica, quindi alcuni possono essere utilizzati per la ricerca. Questo è il tessuto che Loeb e colleghi hanno analizzato durante il loro studio.

La ricerca è stata finanziata da sovvenzioni del National Institutes of Health (R01NS109515, R56NS083527 e UL1TR002003).

Fonti scientifiche

Fabien Dachet, James B. Brown, Tibor Valyi-Nagy, Kunwar D. Narayan, Anna Serafini, Nathan Boley, Thomas R. Gingeras, Susan E. Celniker, Gayatry Mohapatra, Jeffrey A. Loeb. 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

Zombie’ genes? Research shows some genes come to life in the brain after death – UIC University