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 Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
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.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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