Najnowsze badania naukowców z Uniwersytetu Waszyngtońskiego oraz Irell & Manella Graduate School of Biological Sciences otwierają przed nami drzwi do fascynującego świata, gdzie granice między życiem a śmiercią stają się mniej wyraźne. Jak podaje portal "Science Alert", badania te rzucają nowe światło na możliwości przetrwania i transformacji komórek po śmierci organizmu.
Zwykle śmierć jest postrzegana jako nieodwracalne zatrzymanie funkcjonowania organizmu jako całości. Jednak przypadki takie jak transplantacja organów pokazują, że części organizmu mogą dalej funkcjonować nawet po jego śmierci. Naukowcy odkryli, że niektóre komórki, jeśli dostarczy się im odpowiednie substancje odżywcze, tlen, bioelektryczność lub sygnały biochemiczne, mogą przekształcać się w nowe formy życia.
Przykładem są komórki skóry pobrane z embrionów żab, które w warunkach laboratoryjnych przekształciły się w wielokomórkowe organizmy nazwane ksenobotami. Ksenoboty wykorzystują swoje rzęski do poruszania się, co jest nową funkcją w stosunku do pierwotnej biologicznej roli tych struktur.
Dalsza część artykułu pod materiałem wideo
Organizmy te wykazywały zachowania wykraczające daleko poza ich pierwotne role biologiczne. Ksenoboty używają swoich rzęsek – małych, włoskowatych struktur – do nawigacji i poruszania się w otoczeniu, podczas gdy w żywym zarodku żaby rzęski są zazwyczaj używane do przemieszczania śluzu.
Życie, śmierć i pojawienie się czegoś nowego
Ksenoboty wykazują zdolność do kinematycznej samoreplikacji, co oznacza, że mogą fizycznie odtwarzać swoją strukturę bez wzrostu. Dodatkowo naukowcy zaobserwowali, że pojedyncze komórki płuc człowieka mogą samoorganizować się w miniaturowe multikomórkowe organizmy, zwane antropobotami. Te nowe formy życia są w stanie nie tylko poruszać się, ale także naprawiać zarówno siebie, jak i uszkodzone komórki neuronów umieszczone w ich pobliżu.
Odkrycia wskazują na plastyczność systemów komórkowych, kwestionując tradycyjne rozumienie ewolucji komórek i organizmów. Kilka czynników może wpływać na zdolność przetrwania i funkcjonowania komórek po śmierci organizmu, takich jak warunki środowiskowe, aktywność metaboliczna oraz techniki konserwacji.
Dalsza część artykułu pod materiałem wideo
Na przykład, leukocyty u ludzi mogą przetrwać od 60 do 86 godzin po śmierci organizmu, podczas gdy komórki mięśni szkieletowych myszy mogą być hodowane do 14 dni po zgonie, a fibroblasty owcze i kozie nawet do miesiąca. Techniki konserwacji, takie jak krioprezerwacja, pozwalają na utrzymanie funkcji tkankowych próbek, takich jak szpik kostny.
Potencjał Trzeciego Stanu
Zrozumienie, w jaki sposób niektóre komórki kontynuują swoje funkcje i przekształcają się w multikomórkowe organizmy po zgonie, niesie obietnicę dla medycyny spersonalizowanej i zapobiegawczej. Przykładem może być wykorzystanie antropobotów do dostarczania leków bez wywoływania niechcianych reakcji immunologicznych, czy rozpuszczania blaszek u pacjentów z miażdżycą. Mogłyby zostać także wykorzystane do usuwania śluzu u osób cierpiących na mukowiscydozę.
Trzeci stan, będący etapem pomiędzy życiem a śmiercią, wprowadza nowe możliwości w zrozumieniu przekształceń biologicznych i potencjalnych zastosowań medycznych. Odkrycia te otwierają nowe perspektywy dla nauki i praktycznych zastosowań.
