Международная команда исследователей под руководством Родерика Гиго (Roderic Guigó) из Центра геномного регулирования сделала открытие, которому позавидовал бы мистер Шерлок Холмс.

Напомним, ранее было доказано, что гены остаются активными в течение ещё нескольких дней после смерти человека. И теперь учёные сообщили, что изменения в экспрессии генов, вызванные смертью, можно использовать для определения наиболее точного времени смерти.

По словам авторов, для наблюдений, которые дадут подсказку криминалистам, понадобятся всего лишь ткани тела – кожи или какого-то из органов. При этом определить, сколько времени прошло с момента смерти, можно с большей точностью, чем сегодня это позволяют сделать обычная судебно-медицинская экспертиза.

Работа началась в рамках проекта Genotype-Tissue Expression Project (GTEx); его целью было создание справочной базы данных для специалистов, которые изучают, как различные варианты генов влияют на восприимчивость к болезням и другие показатели организма.

Собирая этот банк данных, учёные отобрали множество фрагментов тканей большого числа пациентов. На их примерах изучались предрасположенности к разным болезням, причины генетических изменений и так далее.

Поскольку образцы для исследований были взяты у уже скончавшихся доноров, нужно было выяснить, были ли изменения в экспрессии генов связаны со смертью или с временем смерти, рассказывает Родерик Гиго. Таким образом, эксперты смогли бы наиболее точно смоделировать прогнозы относительно того, какие варианты генов в разных тканях будут связаны с теми или иными болезнями.

Чтобы проанализировать специфические для разных тканей тела изменения экспрессии генов после смерти человека, команда изучила данные секвенирования РНК более семи тысяч образцов из 36 различных тканей, полученных от 540 доноров.

И в ходе этой работы выяснилась интересная деталь: время, прошедшее с момента смерти, влияет на экспрессию генов. Более того, этот эффект для каждой ткани оказался разным.

Реакция на смерть организма довольно специфична для тканей, поясняет Гиго. Например, с течением времени в активности генов мозга или селезёнки наблюдалось очень мало изменений, но зато более 600 генов мышц либо значительно увеличивали, либо уменьшали активность после гибели человека.

Проанализировав и сравнив возможные варианты, авторы создали модели для определения посмертного интервала, основанные на этих самых "тканеспецифических" изменениях экспрессии генов.

Также Гиго и его коллеги разработали программное обеспечение, которое "изучило" модели на примерах 399 человек. Затем они проверили, насколько хорошо алгоритмы машинного обучения предсказывают время смерти: им для проверки дали различных 129 случаев, пишут Вести.ру. 

Программа успешно справилась с заданием; специалисты отмечают, что оно хорошо "подмечает детали". Например, если после смерти была снижена активность генов в крови (эти гены вовлечены в процесс продуцирования ДНК, иммунного ответа и метаболизма) и, в то же время, наблюдалось повышенная активность "стрессовых" генов, это свидетельствовало о том, что человек скончался шесть часов назад.

Учёные отмечают, что большинство изменений в работе генов (как повышение, так и снижение активности) наблюдается через 7-14 часов после наступления смерти, а через 14 часов активность, похоже, несколько стабилизируется.

Исследователи также добавляют, что их модели ещё требуют доработки и уточнений, после чего их можно будет использовать в судебной экспертизе.

Коллеги Гиго, не принимавшие участия в этой работе, встретили её результаты восторженно и также отметили, что новые методы можно будет объединить с алгоритмами искусственного интеллекта – это ещё больше облегчит задачу патологоанатомам и другим специалистам в этой области.

Более подробно о новой методике рассказывается в статье, опубликованной в издании Nature Communications.