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 Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
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.
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.
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