Aplicação e limitação de um relógio biológico

Scientific Reports volume 13, Número do artigo: 6093 (2023) Citar este artigo

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Estimar a hora da morte é um dos problemas mais importantes na perícia. Aqui, avaliamos a aplicabilidade, limitações e confiabilidade do método baseado em relógio biológico desenvolvido. Analisamos a expressão dos genes do relógio, BMAL1 e NR1D1, em 318 corações mortos com tempo de morte definido por RT-PCR em tempo real. Para estimar a hora do óbito, escolhemos dois parâmetros, a razão NR1D1/BMAL1 e a razão BMAL1/NR1D1 para óbitos matutinos e noturnos, respectivamente. A relação NR1D1/BMAL1 foi significativamente maior nas mortes matinais e a relação BMAL1/NR1D1 foi significativamente maior nas mortes noturnas. Sexo, idade, intervalo pós-morte e a maioria das causas de morte não tiveram efeito significativo sobre os dois parâmetros, exceto para bebês e idosos e lesão cerebral grave. Embora nosso método possa não funcionar em todos os casos, nosso método é útil para a prática forense na medida em que complementa os métodos clássicos que são fortemente influenciados pelo ambiente em que o cadáver é colocado. No entanto, esse método deve ser aplicado com cautela em bebês, idosos e pacientes com lesão cerebral grave.

Estimar a hora da morte, que muitas vezes é extremamente difícil, é uma das tarefas mais importantes na prática forense. Até o momento, vários métodos para estimar a hora da morte foram desenvolvidos1,2. Na última década, várias técnicas inovadoras, como a nanomecânica de tecidos3, proteômica quantitativa baseada em espectrometria de massa4, análise da comunidade da microbiota oral5 e análise de micro-RNA6, foram introduzidas para estimar o intervalo pós-morte, trazendo um progresso substancial neste campo. No entanto, a maioria desses métodos estima o tempo desde a morte, mas não estima a hora da morte. O método atual para estimar a hora da morte permanece insatisfatório.

Os avanços da cronobiologia trouxeram grandes impactos e avanços em diversas áreas da medicina, como a cronofarmacologia, a cronoterapia e a terapia dos distúrbios do sono7,8,9,10,11,12,13,14. A cronobiologia pode contribuir para a medicina legal, principalmente na estimativa da hora da morte. No entanto, a aplicação forense da cronobiologia é bastante limitada. Até onde sabemos, existe atualmente apenas um relato da aplicação da cronobiologia à investigação forense, em que a hora da morte foi estimada com base na concentração de melatonina no corpo pineal, soro e urina15. Portanto, tentamos aplicar o relógio biológico para estimar a hora da morte. Em 2011, relatamos a primeira aplicação forense da cronobiologia na estimativa da hora da morte usando um modelo de camundongo e aplicamos o método a alguns casos de autópsia16. Em nosso relatório anterior, usamos dois genes osciladores principais, receptor de aril hidrocarboneto cerebral e muscular translocador nuclear tipo 1 (BMAL1 ou ARNTL) e subfamília de receptores nucleares 1 membro do grupo D 1 (Rev-Erbα, NR1D1), no sistema de relógio circadiano para ler o relógio biológico nos rins, fígado e coração. Como esses dois genes do relógio oscilam em fases opostas17,18, a relação NR1D1/BMAL1 amplifica a oscilação circadiana da expressão de cada gene16. Demonstramos a aplicabilidade de nosso método na prática forense, mas não pudemos esclarecer a confiabilidade e as limitações do método, porque apenas um número limitado de casos de autópsia foi examinado.

Desde o seu desenvolvimento, aplicamos o método à nossa prática rotineira de estimar a hora da morte em casos de autópsia. Neste estudo, avaliamos nosso método com base nos resultados de sua aplicação em 318 casos de autópsia com tempo conhecido de morte em nosso departamento. Mostramos a aplicabilidade prática e as limitações do nosso método, que estima a hora da morte com base no relógio biológico.

As razões NR1D1/BMAL1 (N/B) e BMAL1/NR1D1 (B/N) foram plotadas contra o horário da morte, resultando em picos nítidos por volta das 6:00 e 18:00, respectivamente (Fig. 1a e b), indicando que a expressão do gene do relógio pode ser detectada com precisão mesmo em cadáveres.