Dopo la morte il 99% dei geni si spegne, ma l’1% si riattiva: cosa succede quando il cuore smette di battere

Per tutti, prima o poi, arriva il momento in cui tutto sembra fermarsi: il cuore smette di battere, il respiro svanisce e la medicina dichiara quello che i greci chiamano thanatos, il confine ultimo tra il fisico e lo spirituale. Eppure, in quel silenzio sacro, la biologia nasconde un ultimo segreto. Uno studio pubblicato sull'International Journal of Molecular Sciences rivela che la morte non è un interruttore che si spegne, ma un processo dove l’attività dei geni continua fino a 96 ore dopo l’ultimo respiro (in modelli animali). In questo momento, mentre il 99% del genoma si spegne, un piccolo gruppo di geni, circa l’1%, si risveglia e aumenta la propria attività. Secondo gli autori, è come se le nostre cellule, accorgendosi della fine imminente, mettessero in atto un’ultima, disperata reazione per sfuggire alla mortalità, cercando di proliferare un’ultima volta. Un aspetto importante è che geni che si riattivano sono collegati alla proliferazione cellulare (e quindi sviluppo di tumori), e il modo in cui si comportano è incredibilmente simile a quello che si osserva durante un coma indotto. Conoscere e studiare questa attività “postuma” e questo ponte tra la morte clinica e stati di vita sospesa come il coma indotto, offre spiegazioni molecolare a fenomeni clinici complessi e solleva interrogativi cruciali sulla sicurezza dei trapianti e sul rischio di sviluppare il cancro.

Dopo la morte, si accendono geni di proliferazione e sopravvivenza

L'interessante revisione di di Calița ed Elaru ha messo in luce come dopo la morte, nelle nostre cellule si attivi una sorta di resistenza alla caducità della vita e parte del nostro genoma si "rifiuti" di smettere di funzionare. Dopo l'ultimo respiro, alcuni geni infatti si attivano, e la cosa interessante è che non si tratta di geni casuali, ma sequenze con funzioni specifiche:

• Geni dello sviluppo embrionale: geni che solitamente sono attivi solo durante lo sviluppo del feto. Questi, che si trovano in uno stato silente nell’adulto, si riattivano entro 24 ore dalla morte, come se la cellula cercasse di ricominciare da zero.
• Geni del cancro: molti dei trascritti che aumentano post-mortem sono legati alla proliferazione cellulare e all’oncogenesi. Con la morte, la “rete di controllo” che normalmente inibisce questi geni si disintegra e riescono quindi a riattivarsi.
• Geni della sopravvivenza: geni come Gadd45a (un regolatore del metabolismo energetico) e Bcl2 (un anti-apoptotico che blocca la morte cellulare), usati come un ultimo tentativo della cellula di non morire.

Il ponte tra morte e coma indotto: la proteina spia, SERPINA3

Sembra esistere un parallelo genetico diretto tra il cervello dopo la morte e quello in coma farmacologico profondo. Gli scienziati hanno identificato ben 11 geni chiave che si comportano allo stesso modo in entrambi gli stati. Questo significa che, a livello molecolare, un paziente in coma indotto sta vivendo una condizione biologica molto simile a quella dei primi istanti dopo il decesso.

Questa “somiglianza” spiega perché il coma prolungato possa avere pesanti effetti collaterali, come deficit cognitivi o alterazioni delle sinapsi, poiché il cervello opera in un regime di emergenza genetica.

In questo scenario emerge una protagonista: la proteina SERPINA3. Secondo uno studio pubblicato su Cell Death & Disease una rivista del portfolio Nature, questa molecola viene prodotta in modo massiccio dagli astrociti (cellule di supporto del cervello) in risposta a gravi danni. È una sorta di “sentinella”: livelli elevati di questa proteina nel sangue sembrano essere direttamente collegati alla gravità del coma e possono predire se il paziente sopravvivrà o se subirà danni cognitivi a lungo termine. Ritrovarla attiva nei tessuti post-mortem conferma che la cellula sta combattendo la sua battaglia finale contro l’infiammazione e la morte.

Il dilemma dei trapianti e il rischio di cancro

Se i geni del cancro si “accendono” dopo la morte, cosa succede quando quegli organi vengono trapiantati? Questo è uno dei punti più caldi della ricerca attuale. Si è osservato che i riceventi di organi hanno un rischio di cancro superiore rispetto alla popolazione generale, e il cancro causa tra il 10% e il 30% dei decessi post-trapianto, come riportato anche dalla revisione del 2023. La domanda è quindi immediata: la causa di questo aumento del rischio potrebbe essere proprio l’attivazione di questi geni oncogeni nelle ore successive alla morte? Studiare questi meccanismi e capire come gli organi rispondono nelle ore successive alla morte potrebbe contribuire a migliorare la conservazione e la valutazione degli organi prima dell'impianto. 

Il valore di queste scoperte

Comprendere cosa succede a livello cellulare subito dopo il decesso cambia la nostra visione della morte clinica, dimostrando che l'attività genetica non si spegne all'istante con l'arresto cardiaco. Questi dati aprono una finestra totalmente nuova sulla gestione del coma e sulla sicurezza dei trapianti, spiegando meccanismi complessi ancora poco conosciuti e aprendo strade di ricerca e nuove prospettive in diversi ambiti.

Un aspetto curioso di cui parla la revisione è l'eventuale applicabilità di queste scoperte anche nella medicina legale: i cambiamenti nell'attività dei geni potrebbero in futuro diventare un aiuto per stimare con maggiore precisione il tempo trascorso dal decesso, affiancando gli strumenti già utilizzati dai medici forensi. Sebbene molte di queste applicazioni siano ancora oggetto di studio, mostrano come la biologia post-mortem possa offrire informazioni preziose ben oltre il momento della morte stessa.

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