Жизнь, смерть и кое-что еще. Ученые нашли «третье состояние» биологических организмов

Юлия Литвиненко

Биологические организмы способны не только жить, а потом умирать, но и переходить в некое «третье состояние», утверждают американские биологи. По их словам, речь идет о состоянии, когда клетки мертвого организма продолжают функционировать после его смерти.

Соответствующее исследование ранее было опубликовано в журнале Physiology.

Авторы исследования — профессор Питер Нобл из Университета Вашингтона в Сиэтле и Алекс Пожитков из Национального медицинского центра City of Hope в Дуарте — утверждают, что после смерти организма его клетки (при наличии питательных веществ, кислорода, биоэлектричества или биохимических сигналов) приобретают новые способности, которыми они не обладали при жизни.

«Ксеноботы» и «Антроботы»

В рамках исследования ученые обнаружили, что клетки кожи мертвых лягушек способны адаптироваться к чашке Петри (сосуд в форме невысокого плоского цилиндра. — Прим. ред.) в лаборатории, спонтанно реорганизуясь в многоклеточные организмы, которые получили название «ксеноботы».

В своей статье для журнала The Conversation они объяснили, что эти организмы демонстрировали поведение, выходящее за рамки их первоначальной биологической роли: они использовали свои реснички — маленькие, похожие на волосы структуры — для перемещения по окружающей среде. А вот у живого эмбриона лягушки эти реснички обычно используются для перемещения слизи.

Исследователи также обнаружили, что одиночные клетки человеческих легких могут группироваться в миниатюрные многоклеточные организмы, способные передвигаться. Их ученые назвали «антроботами». Они, в отличие от «ксеноботов», ведут себя иначе и структурируются по-новому. Они могут ориентироваться в окружающей обстановке, а также восстанавливать как себя, так и поврежденные клетки нейронов, расположенные рядом.

Ученые пока затрудняются объяснить, как определенные клетки функционируют в «третьем состоянии» после смерти организма. Вероятно, ключом является скрытая система «электрических цепей», которые генерируют электрические сигналы, позволяющие клеткам взаимодействовать и выполнять специфические функции, формируя структуру организма, который они образуют.

Факторы, влияющие на состояние клеток после смерти организма

На то, смогут ли определенные клетки и ткани выжить и функционировать после смерти организма, влияет несколько факторов:

• условия окружающей среды;
• метаболическая активность;
• методы консервации.

Ученые напоминают, что различные типы клеток имеют разное время выживания. Так, у человека белые кровяные тельца погибают через 60-86 часов после смерти организма. У мышей клетки скелетных мышц могут быть выращены через 14 дней после смерти, а клетки фибробластов овец и коз можно культивировать до месяца или около того после смерти.

Значение результатов исследования для науки

По мнению ученых, исследование о «третьем состоянии» не только дает новое представление об адаптивности клеток, но также открывает перспективы для новых методов лечения.

Например, «антроботы» могут быть получены из живых тканей человека, чтобы доставлять лекарства, не вызывая нежелательной иммунной реакции. Они могли бы растворять артериальные бляшки у больных атеросклерозом и удалять избыток слизи у пациентов с муковисцидозом.

Но, предупреждают исследователи, эти многоклеточные организмы имеют ограниченный срок жизни, естественным образом разрушаясь через четыре-шесть недель.