Биологи рассказали о переходе клеток мертвого организма в «третье состояние» — между жизнью и смертью
Обычно под смертью подразумевают гибель целого организма. Однако практика показала, что это не всегда верно, например, при пересадке органов. Некоторые клетки не просто остаются живыми какое-то время, но и приобретают дополнительные способности, могут трансформироваться в многоклеточный организм с новыми свойствами. Ученые причислили их к особому типу структур — биоботам, а переходный период между смертью и новой жизнью назвали «третьим состоянием».
Науке многое известно о клетках, тканях и органах в живом организме, но почти ничего — в мертвом. Питер Нобль и Александр Пожитков из Университета Вашингтона в Сиэтле (США) давно занимаются этим вопросом. В 2016 году их препринт о танатотранскриптоме наделал много шуму. Исследователи показали на примере рыбок данио и мышей, что в течение 96 часов после смерти в организме экспрессируют тысячи генов, в том числе те, которые раньше «молчали».
В новом обзоре, опубликованном в журнале Physiology, издаваемым Американским физиологическим обществом, Нобль, Пожитков и их коллеги из американских университетов, включая создателя ксеноботов Майкла Левина, описали, как после гибели организма некоторые типы клеток при определенных условиях превращаются в многоклеточные организмы с новыми функциями. Это раздвигает границы жизни и смерти и предполагает существование «третьего состояния».
Ученые не считают «третьим состоянием» опухоли, органоиды, выращенные в чашках Петри, клеточные линии, такие как HeLa, потому что у них нет новых функций. В то же время клетки кожи, выделенные из погибшей лягушки, могут адаптироваться к новым условиям в чашке Петри и спонтанно собраться в многоклеточные организмы, названные ксеноботами. Их поведение не соответствует изначальной биологической роли. К примеру, они используют реснички для навигации и движения в среде. Ксеноботы способны к саморепликации, но без роста организма.
Еще пример. Одиночные клетки легкого человека могут собираться в крошечные многоклеточные организмы — антроботы. Они не только перемещаются, но и исправляют сами себя. А если рядом поместить поврежденные нейроны, то залечивают и их.
«Эти факты показывают пластичность, свойственную клеточным системам, и подвергают сомнению идею о том, что клетки и организмы развиваются по определенному плану. Третье состояние предполагает, что смерть организма может играть значительную роль в трансформации жизни со временем», — пояснили авторы статьи в заметке для издания The Conversation.
После смерти организма клетки и ткани функционируют еще какое-то время. Лейкоциты сохраняют активность от 60 до 86 часов, клетки скелетных мышц у мыши можно реанимировать и после двух недель посмертно, а фибробласты овцы и козы — до месяца.
Живучесть клеток зависит от среды, метаболической активности и методов консервации. Играют роль возраст, пол, биологический вид. Все это усложняет картину посмертной жизни. Недостаток информации приводит к неудачам при трансплантации панкреатических островковых клеток, вырабатывающих инсулин.
Что заставляет некоторые клетки функционировать после гибели организма, неясно. По одной из гипотез, дело в особых каналах и помпах, встроенных во внешнюю мембрану клеток. Они образуют сложные электрические цепи, которые позволяют клеткам общаться и выполнять необычные функции нового организма, такие как рост, движение. По мнению авторов обзора, биоботы открывают новые перспективы в медицине.
Telegram 
Дзен 
VK Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Ученые впервые объединили головной мозг и аналог спинного мозга плодовой мушки в общую трехмерную карту. Результаты показали, как голова и тело обмениваются сигналами. Анализ сети помог выявить распределенную систему контроля: базовыми движениями насекомого руководили местные группы нейронов, тогда как мозг играл лишь роль координатора.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Исследователи НИУ ВШЭ и МГУ доказали универсальный закон, описывающий время исчезновения популяций в случайной среде. Анализ эволюции ветвящихся процессов — сложных вероятностных систем — показал, что вне зависимости от изначального числа особей процесс вымирания подчиняется строгим математическим закономерностям.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии