Біологи виявили "третій стан": клітини мертвого організму можуть знайти нове життя

18 вересня 2024 р. 08:12

18 вересня 2024 р. 08:12

Наука довгий час розглядала смерть як закінчення життя організму. Однак останні дослідження показали, що це не завжди так. Вчені називають це явище "третім станом" - унікальним проміжком між життям і смертю, в якому клітини набувають нових властивостей і функцій.

Дослідження посмертної активності клітин

У 2016 році Пітер Нобль і Олександр Пожитков з Університету Вашингтона опублікували дослідження , яке показало, що після загибелі організму тисячі генів продовжують експресуватися. Це було продемонстровано на прикладі рибок даніо і мишей, у яких гени залишалися активними до 96 годин після смерті . Цей феномен став основою для подальшого вивчення процесів, що відбуваються з клітинами після загибелі організму.

Нове дослідження , опубліковане в журналі Physiology, розширює уявлення про це явище. Нобль, Пожитков та їхні колеги з американських університетів, включно з відомим творцем ксеноботів Майклом Левіном, описали, як клітини, витягнуті з мертвого організму, за певних умов можуть перетворюватися на багатоклітинні організми з новими функціями . Ці організми, названі біоботами, демонструють, що життя і смерть не розділені чіткою межею, а перехідний період може мати унікальні наслідки.

Приклад ксеноботів і антроботів

Вчені виділяють кілька прикладів таких трансформацій. Один із найцікавіших випадків - створення ксеноботів із клітин шкіри жаби . У лабораторних умовах клітини, які після смерті організму мали припинити свою активність, спонтанно зібралися в багатоклітинні організми. Ці ксеноботи здатні пересуватися, використовуючи війки, і навіть можуть самостійно відтворювати свої копії, хоча й без збільшення розмірів.

Інший приклад - антроботи, створені з поодиноких клітин людської легені. Ці мікроскопічні структури здатні переміщатися і виконувати дивовижні функції, як-от самовідновлення та допомога в загоєнні пошкоджених нейронів.

Третій стан - нова межа між життям і смертю

"Третій стан", про який говорять учені, передбачає, що смерть організму може не бути кінцевою подією для його клітин . Клітини продовжують функціонувати після смерті завдяки своїм складним біологічним механізмам. Вони здатні адаптуватися, змінювати свої функції та виконувати завдання, які раніше були для них не характерні. Наприклад, вони можуть використовувати спеціалізовані канали та помпи у своїх мембранах, створюючи електричні ланцюги, які забезпечують обмін інформацією та координацію дій у новому організмі.

Це відкриття значно розширює наше розуміння пластичності клітинних систем і ставить під сумнів уявлення про те, що клітини та організми слідують заздалегідь визначеним біологічним планам розвитку. Вчені вважають, що цей процес може відігравати важливу роль у біологічній трансформації, яка триває після смерті.

Посмертна активність клітин та її значення

Дослідження показали, що клітини і тканини продовжують функціонувати після смерті протягом певного часу . Лейкоцити, наприклад, зберігають активність протягом 60-86 годин після загибелі організму. Клітини м'язової тканини у мишей можна "оживити" через два тижні після смерті, а фібробласти у овець і кіз зберігають активність до місяця.

Ці відкриття порушують безліч питань про те, що змушує клітини продовжувати свою роботу після загибелі організму. Вчені припускають, що за це можуть відповідати особливі механізми клітинної мембрани, які дають змогу клітинам адаптуватися і взаємодіяти навіть в умовах смерті організму.

Перспективи для медицини

Нові знання про "третій стан" і біоботів можуть відкрити нові горизонти в медицині. Ці процеси можуть бути використані для розробки нових методів лікування, відновлення тканин і органів. Наприклад, здатність біоботів і антроботів до загоєння пошкоджених нейронів може дати поштовх до створення нових способів лікування захворювань нервової системи .

Наука