Background. Post-mortem interval (PMI) estimation is a challenge of utmost importance in forensic daily practice. Traditional methods face limitations in accuracy and reliability, particularly for advanced decomposition stages. Recent advances in "omics" sciences, providing a holistic view of post-mortem biochemical changes, offer promising avenues for overcoming these challenges. Purpose. This systematic review aims at investigating the role of mass-spectrometry-based "omics" approaches in PMI estimation to elucidate molecular mechanisms underlying predictable time-dependent biochemical alterations occurring after death. Materials and methods. A systematic search was performed, adhering to PRISMA guidelines, through "free-text" protocols in the databases PubMed, SCOPUS and Web of Science. The inclusion criteria were as follows: experimental studies analyzing, as investigated samples, animal or human corpses in toto or in parts and estimating PMI through MS-based untargeted omics approaches, with full texts in the English language. Quality assessment was performed using STROBE and ARRIVE critical appraisal checklists. Results. A total of 1152 papers were screened and 26 included. Seventeen papers adopted a proteomic approach (65.4%), nine focused on metabolomics (34.6%) and two on lipidomics (7.7%). Most papers (57.7%) focused on short PMIs (<7 days), the remaining papers explored medium (7-120 days) (30.77%) and long PMIs (>120 days) (15.4%). Muscle tissue was the most frequently analyzed substrate (34.6% of papers), followed by liver (19.2%), bones (15.4%), cardiac blood and leaking fluids (11.5%), lung, kidney and serum (7.7%), and spleen, vitreous humor and heart (3.8%). Conclusions. Predictable time-dependent degradation patterns of macromolecules in different biological substrates have been discussed, with special attention to molecular insights into post-mortem biochemical changes.

Background. La stima del post-mortem interval (PMI) è una sfida di vitale importanza nella pratica forense di ogni giorno. Infatti, i metodi tradizionali incontrano limiti di accuratezza e sensibilità, in particolare per gli stadi avanzati di decomposizione. I recenti progressi delle scienze “omiche”, basati su di un approccio olistico alle alterazioni biochimiche postmortali, offrono dei metodi di analisi promettenti per il superamento di alcuni limiti. Scopo dello studio. Lo scopo di questo lavoro è dunque quello di indagare il ruolo dei metodi “omics” basati sulla spettrometria di massa nella stima del PMI e di esplorare i meccanismi molecolari che sottendono le alterazioni biochimiche tempo-dipendenti che hanno luogo in seguito alla morte. Materiali e Metodi. Si è eseguita una ricerca sistematica secondo le linee guida PRISMA, tramite protocolli con termini in testo libero (“free-text protocols”) nei database di PubMed, SCOPUS e Web of Sciences. I criteri di inclusione sono stati i seguenti: gli articoli selezionati dovevano essere studi sperimentali che avessero utilizzato come campione sperimentale animali, corpi umani per intero o in parti, stimando il PMI attraverso un approccio MS-based. Inoltre, il testo dell’articolo doveva essere in lingua inglese. È stata eseguita una valutazione metodologica degli articoli selezionati tramite le checklist STROBE e ARRIVE, rispettivamente. Risultati. La ricerca ha prodotto un totale di 1152 papers, di cui 26 sono stati selezionati ed inclusi in questa review. Di questi, diciassette articoli hanno adottato un approccio proteomico (65.4%), nove si sono focalizzati sulla metabolomica (34.6%) e due sulla lipidomica (7.7%). La maggior parte degli articoli (57.7%) si sono concentrati su PMI brevi (<7 giorni), i restanti su PMI medi (7–120 giorni) (30.77%) e PMI lunghi (>120 giorni) (15.4%). I substrati più frequentemente analizzati sono stati il tessuto muscolare (34.6% dei papers), seguito da fegato (19.2%), ossa (15.4%), sangue cardiaco e liquidi di decomposizione (leaking fluids) (11.5%), polmone, rene e siero (7.7%), e milza, humor vitreo e cuore (3.8%). Conclusioni. Sono stati discussi dei pattern di degradazione tempo-dipendenti delle macromolecole identificate nei diversi substrati biologici, con particolare attenzione ad approfondimenti molecolari dei cambiamenti biochimici postmortali.

L'utilizzo delle scienze "Omiche" nella stima del Post-Mortem Interval. Stato dell'arte e possibili risvolti forensi.

CASONATO, MATTEO
2024/2025

Abstract

Background. Post-mortem interval (PMI) estimation is a challenge of utmost importance in forensic daily practice. Traditional methods face limitations in accuracy and reliability, particularly for advanced decomposition stages. Recent advances in "omics" sciences, providing a holistic view of post-mortem biochemical changes, offer promising avenues for overcoming these challenges. Purpose. This systematic review aims at investigating the role of mass-spectrometry-based "omics" approaches in PMI estimation to elucidate molecular mechanisms underlying predictable time-dependent biochemical alterations occurring after death. Materials and methods. A systematic search was performed, adhering to PRISMA guidelines, through "free-text" protocols in the databases PubMed, SCOPUS and Web of Science. The inclusion criteria were as follows: experimental studies analyzing, as investigated samples, animal or human corpses in toto or in parts and estimating PMI through MS-based untargeted omics approaches, with full texts in the English language. Quality assessment was performed using STROBE and ARRIVE critical appraisal checklists. Results. A total of 1152 papers were screened and 26 included. Seventeen papers adopted a proteomic approach (65.4%), nine focused on metabolomics (34.6%) and two on lipidomics (7.7%). Most papers (57.7%) focused on short PMIs (<7 days), the remaining papers explored medium (7-120 days) (30.77%) and long PMIs (>120 days) (15.4%). Muscle tissue was the most frequently analyzed substrate (34.6% of papers), followed by liver (19.2%), bones (15.4%), cardiac blood and leaking fluids (11.5%), lung, kidney and serum (7.7%), and spleen, vitreous humor and heart (3.8%). Conclusions. Predictable time-dependent degradation patterns of macromolecules in different biological substrates have been discussed, with special attention to molecular insights into post-mortem biochemical changes.
2024
Application of "Omic" Sciences to the determination of Postmortem Interval. State of the art and future possible forensic implications.
Background. La stima del post-mortem interval (PMI) è una sfida di vitale importanza nella pratica forense di ogni giorno. Infatti, i metodi tradizionali incontrano limiti di accuratezza e sensibilità, in particolare per gli stadi avanzati di decomposizione. I recenti progressi delle scienze “omiche”, basati su di un approccio olistico alle alterazioni biochimiche postmortali, offrono dei metodi di analisi promettenti per il superamento di alcuni limiti. Scopo dello studio. Lo scopo di questo lavoro è dunque quello di indagare il ruolo dei metodi “omics” basati sulla spettrometria di massa nella stima del PMI e di esplorare i meccanismi molecolari che sottendono le alterazioni biochimiche tempo-dipendenti che hanno luogo in seguito alla morte. Materiali e Metodi. Si è eseguita una ricerca sistematica secondo le linee guida PRISMA, tramite protocolli con termini in testo libero (“free-text protocols”) nei database di PubMed, SCOPUS e Web of Sciences. I criteri di inclusione sono stati i seguenti: gli articoli selezionati dovevano essere studi sperimentali che avessero utilizzato come campione sperimentale animali, corpi umani per intero o in parti, stimando il PMI attraverso un approccio MS-based. Inoltre, il testo dell’articolo doveva essere in lingua inglese. È stata eseguita una valutazione metodologica degli articoli selezionati tramite le checklist STROBE e ARRIVE, rispettivamente. Risultati. La ricerca ha prodotto un totale di 1152 papers, di cui 26 sono stati selezionati ed inclusi in questa review. Di questi, diciassette articoli hanno adottato un approccio proteomico (65.4%), nove si sono focalizzati sulla metabolomica (34.6%) e due sulla lipidomica (7.7%). La maggior parte degli articoli (57.7%) si sono concentrati su PMI brevi (<7 giorni), i restanti su PMI medi (7–120 giorni) (30.77%) e PMI lunghi (>120 giorni) (15.4%). I substrati più frequentemente analizzati sono stati il tessuto muscolare (34.6% dei papers), seguito da fegato (19.2%), ossa (15.4%), sangue cardiaco e liquidi di decomposizione (leaking fluids) (11.5%), polmone, rene e siero (7.7%), e milza, humor vitreo e cuore (3.8%). Conclusioni. Sono stati discussi dei pattern di degradazione tempo-dipendenti delle macromolecole identificate nei diversi substrati biologici, con particolare attenzione ad approfondimenti molecolari dei cambiamenti biochimici postmortali.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/86197