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Une récente étude a révélé que l’expression des gènes pouvait augmenter de façon spectaculaire dans certaines cellules du cerveau plusieurs heures après la mort. Principalement liés à l’activité inflammatoire, ceux-ci ont été qualifiés de « gènes zombies ».

« Nous avons décidé de réaliser une expérience de mort simulée en examinant l’expression de tous les gènes humains »

On considère généralement que la mort correspond au moment où le cœur d’une personne s’arrête de battre. Alors que de nombreuses recherches portant sur les tissus post-mortem partent du principe que tout s’arrête lorsque celle-ci survient, un nombre croissant de travaux suggèrent que l’activité cellulaire et l’expression des gènes peuvent se poursuivre pendant des heures, voire des jours.

S’il avait été précédemment montré qu’un grand nombre de gènes pouvaient s’activer après la mort d’un organisme, la plupart de ces travaux avaient porté sur des tissus animaux provenant de différents organes. Pour cette nouvelle étude publiée dans la revue Scientific Reports, Jeffrey Loeb et ses collègues de l’université de l’Illinois se sont spécifiquement concentrés sur le tissu cérébral humain.

Gérant une bibliothèque de tissus cérébraux humains prélevés sur des patients consentants atteints de maladies neurologiques, l’équipe a l’avantage de pouvoir les analyser très peu de temps après leur prélèvement. En examinant les schémas d’expression génique dans des échantillons « frais », les scientifiques ont remarqué des différences significatives entre ce qu’ils voyaient et les données publiées précédemment.

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« Nous avons décidé de réaliser une expérience de mort simulée en examinant l’expression de tous les gènes humains, sur une période allant de 0 à 24 heures, à partir d’un grand bloc de tissus cérébraux récemment prélevés, que nous avons laissé reposer à température ambiante pour reproduire l’intervalle post-mortem », explique Loeb.

Une activité génique post-mortem surprenante

Les tissus utilisés provenaient de patients épileptiques ayant subi une intervention chirurgicale visant à réduire leurs crises, ce qui a permis aux chercheurs d’étudier les changements temporels de l’expression génétique du tissu cérébral à partir du moment du prélèvement. Si la plupart des gènes ont peu évolué au cours de la période d’étude de 24 heures, un petit nombre de « gènes zombies », directement liés aux cellules gliales (type particulier de cellules immunitaires du cerveau), ont vu leur activité augmenter significativement.

Selon Loeb, si ce type d’activité post-mortem des gènes liés aux cellules immunitaires du cerveau n’a rien de vraiment surprenant, puisque ces dernières réagissent directement aux lésions cérébrales, le volume même de l’activité se produisant dans les heures suivant le décès est surprenant.

Exemple de cellules « zombies » prenant vie après la mort du cerveau humain — © Dr. Jeffrey Loeb / UIC

L’équipe a en effet constaté que les schémas d’expression génique atteignaient leur maximum environ 12 heures après la mort, mais que l’activité se poursuivait au moins 24 heures après le prélèvement des tissus.

D’importantes implications pour les scientifiques

De tels résultats mettent en évidence la nécessité de tenir compte des changements impliqués lors de l’analyse de tissus cérébraux post-mortem.

« Nos conclusions ne signifient pas que nous devrions abandonner les programmes de recherche sur les tissus humains, mais simplement que les chercheurs doivent tenir compte de ces changements génétiques et cellulaires, et réduire autant que possible l’intervalle post-mortem afin de diminuer leur ampleur », souligne Loeb.

« Grâce à ces expériences, nous savons maintenant quels gènes et types de cellules sont stables, lesquels se dégradent et lesquels voient leur activité augmenter avec le temps, ce qui facilite l’interprétation des études cérébrales post-mortem. »

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