Ein neuer Weg zur Kalibrierung der postmortalen Uhr?

Das Studienteam der Universitäten Alabama State und Washington State verwendete zwei Tiermodelle, um seine Hypothese zu testen. Es wurden Zebrafische und Mäuse verwendet. Indem sie ihre Probanden unter kontrollierten Bedingungen zu verschiedenen Zeitpunkten zerstörten, wollten sie herausfinden, ob die Geschwindigkeit der Gen-Hochregulierung mit dem Zeitpunkt des Todes korreliert.

Dies ist nicht das erste Mal, dass genetisches Material untersucht wurde, um zu sehen, ob der PMI berechnet werden kann. Frühere Studien nutzten den Abbau von Boten-RNA (mRNA), um den Zeitpunkt des Todes zu bestimmen. Die Messung der Abbaugeschwindigkeit einer bestimmten mRNA hat jedoch zwei große Nachteile, die zu Verzerrungen und Ungenauigkeiten führen: Erstens ist die Polymerase-Kettenreaktion erforderlich, um die vorhandene mRNA-Menge zu amplifizieren, und zweitens müssen die Daten mit einer Kontrollprobe normalisiert werden, um die Proben vergleichen zu können.

Um die mit der Messung des mRNA-Abbaus verbundenen Ungenauigkeiten zu beseitigen, entwickelte das Team 2011 ein "Gene Meter". Das Gen-Meter bestimmt präzise die Häufigkeit eines bestimmten Gens in einer gegebenen biologischen Probe (ohne Amplifikation) und eliminiert auch Fehler, die durch "Rauschen" entstehen, wie sie bei herkömmlichen DNA-Mikroarrays auftreten. Das Genmeter muss auf die gleiche Weise kalibriert werden wie ein pH-Meter mit Puffern. Das bedeutet, dass die kalibrierten Sonden nicht normalisiert werden müssen, um Proben zu vergleichen, und dass die Nichtlinearität des Micro-Array-Signals berücksichtigt wird.

Mithilfe des Genmeter-Ansatzes entdeckte das Team, dass 548 Gene von Zebrafischen und 515 Gene von Mäusen nach dem Tod signifikant unreguliert waren. Die Mehrzahl der unregulierten Gene befand sich im Gehirn. Die Zeit, in der diese Gene nach dem Tod nicht reguliert waren, variierte beträchtlich und erreichte bei einigen Genen 48 Stunden nach dem Tod ihren Höhepunkt. Das Team konnte zeigen, dass anhand der in den Lebern von Zebrafischen und Mäusen identifizierten Gene der Zeitpunkt des Todes vorhergesagt werden kann. Die Analysen der Hirngene ergaben keine Korrelation mit dem Todeszeitpunkt.

Das Ergebnis dieser Studie ist aufschlussreich und faszinierend. Künftige Studien mit menschlichen Leichen könnten einen PMI entwickeln, um die Qualität von Organen zu bestimmen, die für eine Transplantation vorgeschlagen werden. Die Genmeter-Methode minimiert die Ungenauigkeiten bei der Verwendung von genetischem Material zur Vorhersage des PMI.

Hinweis(e)

1. Genaue Vorhersagen des Postmortalintervalls mit Hilfe linearer Regressionsanalysen von Genmeterzeugungsdaten M Colby Hunter, Alexander Pozhitkov, Peter Anthony Noble bioRxiv 058370; doi: http://dx.doi.org/10.1101/058370