Apoptoza, nazywana inaczej programowaną śmiercią komórki bądź śmiercią altruistyczną, jest procesem fizjologicznym. Komórki, podobnie jak ludzie, umierają. Dzięki apoptozie stare, zmutowane czy niepotrzebne komórki są usuwane w sposób właściwie niezauważalny dla sąsiednich tkanek. Więcej o tym procesie pisaliśmy chociażby tutaj czy tutaj.

Po tym krótkim wprowadzeniu przejdźmy do meritum i spróbujmy znaleźć odpowiedź na pytanie, w jaki sposób analiza apoptozy u zmarłej osoby pomaga kryminalistykom odkryć rzeczywistą przyczynę zgonu? Co roku w Polsce z powodu zawału serca umiera 35 tys. chorych. Pośmiertna diagnostyka jest utrudniona, ponieważ w obrazie makroskopowym charakterystyczne dla zawału serca zmiany pojawiają się dopiero po 18-24 godzinach. W miejscu martwicy mięśnia sercowego występuje wówczas charakterystyczna włóknista blizna, której kształt, wielkość i barwa mogą się zmieniać nawet przez 3 miesiące po zawale. W takich przypadkach orzeczenie przyczyny zgonu nie nastręcza większych trudności. Jeżeli jednak do zgonu doszło tuż po zawale, kiedy w mięśniu sercowym typowe zmiany morfologiczne nie są jeszcze widoczne, stwierdzenie, czy przyczyną śmierci był zawał, nie jest już tak oczywiste.

W tym miejscu do akcji wkraczają techniki biologii molekularnej. Według ekspertów we wczesnych stadiach zawału serca kardiomiocyty umierają na drodze apoptozy, dlatego wydaje się, że analiza tego zjawiska może być pomocna w potwierdzeniu przyczyny zgonu. W medycynie sądowej stosuje się techniki oparte na identyfikacji typowej dla apoptozy fragmentacji DNA na odcinki o określonej długości. Najczęściej przeprowadzany jest test TUNEL, który wykorzystuje zdolność Br-dUTP (trójfosforanu 5-bromo-2'-deoksyurydyny) do łączenia się z grupą 3’-OH jedno- i dwuniciowych fragmentów DNA. Dzięki zastosowaniu przeciwciał anty-Br-dUTP wyznakowanych fluoresceiną pęknięcia DNA, charakterystyczne dla początkowych stadiów apoptozy, są łatwo mierzalne. Szerzej zagadnieniem tym zajęli się naukowcy z Katedry i Zakładu Medycyny Sądowej CM UJ w Krakowie. W celu określenia stopnia fragmentacji DNA pobrali próbki od 34 osób, które zmarły nagle. Kryterium kwalifikującym do badań był makroskopowy obraz sekcyjny wskazujący na sercowy mechanizm śmierci. W 19 przypadkach potwierdzono typową dla apoptozy fragmentację DNA.

Z kolei analiza apoptozy zachodzącej w neuronach może być pomocna w przypadku diagnozowania przyczyn zgonów z powodu urazowych uszkodzeń mózgu (TBI, ang. traumatic brain injury). Urazy wewnątrzczaszkowe są jedną z głównych przyczyn śmierci na świecie. Choć najczęściej są konsekwencją przemocy, do ich powstania może też dojść w wyniku upadków i zdarzeń komunikacyjnych. Raghupathi i in. zaobserwowali, że neurony uszkodzone na skutek TBI wchodzą na szlak apoptozy. Prezentują nie tylko typowe dla samobójczej śmierci komórki zmiany morfologiczne, ale także wydzielają czynniki proapoptotyczne.

Techniki wykorzystywane zwyczajowo w biologii molekularnej coraz śmielej wkraczają do innych dziedzin nauki. Kryminalistyka jest wybitnie interdyscyplinarną dziedziną wiedzy - w prowadzenie dochodzeń zaangażowani są nie tylko śledczy, ale także socjolodzy, chemicy, inżynierowie czy wreszcie biolodzy. Choć metodą, która pomaga wykryć sprawców zbrodni czy zidentyfikować ofiarę jest przede wszystkim analiza DNA, okazuje się, że również ocena apoptozy może dostarczyć kryminalistykom bardzo cennej wiedzy.