Белковый состав костей подсказал время нахождения трупа под водой

Ученые нашли белки, содержание которых в костях умершего постепенно меняется, если труп хранится в воде. Также со временем происходит удаление амидных групп определенных белков. Исследование, опубликованное в журнале Journal of Proteome Research, поможет судебно-медицинским экспертам определять время, которое труп провел по водой.

Один из основных вопросов судебно-медицинской танатологии — когда произошла смерть, или каков посмертный интервал. Особенно сложно понять, как давно человек умер, если труп находился в воде. На сохранность тела в таком случае влияет множество факторов: соленость воды, ее бактериальный и химический состав, глубина, на которой находился труп, и приливы. Водные падальщики и течения могут отделить и унести части тела, что может запутать судебно-медицинских экспертов.

Стандартные методы определения посмертного интервала основываются на субъективной оценке и дают высокий уровень ошибки. А объективные параметры — образование трупного воска и заселение трупа бактериями, водорослями и насекомыми — зависят от солености воды, ее температуры и времени года.

Активно развиваются молекулярные подходы к анализу разложения тел. Благодаря современной масс-спектрометрии можно узнавать белковый состав тканей — известно, что в мертвом теле он постепенно изменяется. Меньше всего внешние факторы влияют на разложение белков костей, а значит, их состав зависит в первую очередь от посмертного интервала. Изменения, которые происходят в костях после смерти, изучали в ряде исследований (1, 2, 3). Метод оказался эффективным — степень разложения белков соответствует посмертному интервалу — но его до сих пор не использовали для тканей, которые находятся в воде.

Британские ученые из Нортумбрийского университета под руководством Ноэми Прокопио (Noemi Procopio) исследовали изменения в белковом составе костей 22 мышиных трупов, которые хранили в течение одной или трех недель в разной воде (водопроводной, соленой, хлорированной или воде из пруда). Хвосты животных приклеивали ко дну сосудов, чтобы тела находились на одинаковой глубине. Белки экстрагировали из большеберцовых костей и анализировали с помощью жидкостной хроматографии в сочетании с тандемной масс-спектрометрией (метода, который позволяет качественно и количественно определить вещества в биологических образцах).

Содержание 112 белков значимо отличалось между различными сроками посмертного хранения в воде (p < 0,01), и лишь один белок отличался у трупов, которые хранили в разных типах воды. Значит, химический состав среды не влияет на распределение белков.

Ученые отобрали 30 белков, содержание которых сильнее всего отличалось между группами. Из них выбрали специфичные для скелетной мускулатуры и костей молекулы, количество которых в костной ткани постепенно уменьшалось между тремя временными точками: до экспозиции в воде, через неделю и через три недели. Кроме того, оценили дезамидирование белков — удаление амидных групп, которое происходит при деградации белков.

Лучше всего с посмертным интервалом коррелировало содержание белка гликолиза альдолазы А, который синтезируется только в скелетной мускулатуре. Дезамидирование двух пептидов (они соответствовали частям белков фетуина-А и инсулиноподобного фактора роста) и фактора свёртывания крови VIII постепенно увеличивалось со временем, которое труп лежал в воде. Последняя молекула не подвергалась дезамидированию, если тело было закопано или лежало на земле, поэтому ее можно использовать для подтверждения того, что труп находился в воде.

Судебно-медицинские эксперты обучаются и проводят исследования на «фермах трупов», куда люди могут завещать свои тела. На таком полигоне в Австралии ученые заметили, что на одной из стадий разложения труп раскинул руки в стороны. Вероятно, это связано с деградацией сухожилий.

Алиса Бахарева