Учени откриха „трето състояние“ отвъд живота и смъртта

В научнофантастични филми като "Франкенщайн", човешките тела са върнати към живот, съществуващи в странно състояние между живота и смъртта. Въпреки че това звучи като фантастика, ново проучване казва, че „трето състояние“ на съществуване наистина съществува в съвременната биология.

Според изследователите третото състояние е, когато клетките на мъртъв организъм продължават да функционират след смъртта на организма. Удивително е, че след смъртта на организма, клетките му придобиват нови способности, които не са притежавали в живота, казват биолозите.

Ако повече експерименти с клетки от мъртви животни, и дори хора, покажат, че могат да влязат в третото състояние, те биха могли да "предефинират определението за смърт".

Различните типове клетки имат различен капацитет за оцеляване, включително белите кръвни клетки при хората.

Новото проучване във Физиологията е ръководено от професор Питър Нобъл от Вашингтонския университет в Сиатъл и Алекс Пожитков от Националния медицински център City of Hope, Дуарте, Калифорния.

"Животът и смъртта традиционно се разглеждат като противоположности", казват те в интервю за The Conversation. "Но появата на нови многоклетъчни форми на живот от клетките на мъртъв организъм въвежда "трето състояние", което се намира отвъд традиционните граници на живота и смъртта.

Някои клетки – когато са снабдени с хранителни вещества, кислород, биоелектричество или биохимични сигнали – имат способността да се трансформират в многоклетъчни организми с нови функции след смъртта."

Екипът направи преглед на скорошни проучвания, които изследват забележителната способност на клетките да съществуват в нови форми, след като даден организъм е умрял.

През 2021 г. изследователи в САЩ установиха, че клетките на кожата от мъртви жаби са в състояние да се адаптират към петриево блюдо в лаборатория, като спонтанно се реорганизират в многоклетъчни организми, наречени "ксеноботове". Тези организми показаха поведение, надхвърлящо първоначалните им биологични роли, като използват техните реснички – малки, подобни на косми структури – за придвижване през околността.

Други учени също откриха, че човешките белодробни клетки могат да се сглобяват в миниатюрни многоклетъчни организми, които могат да се движат наоколо, наречени "антроботи". Тези антроботи не само могат да се ориентират в заобикалящата ги среда, но и да поправят както себе си, така и увредени нервни клетки наблизо.

Екипът казва, че това са примери за нови клетъчни функции, които не съществуват в живота, "показващи промяна по начини, които не са предварително определени". Как определени клетки функционират в третото състояние, след като организмът умре, остава неясно, но едно потенциално обяснение в стил Франкенщайн е скрита система от електрически вериги, които реанимират клетките.

Екипът казва: "Една от хипотезите е, че специализирани канали и помпи, вградени във външните мембрани на клетките, служат като сложни електрически вериги. Диаграма A показва антробот, който изгражда мост през повредена нервна клетка в продължение на три дни. Диаграма B подчертава "шева" в зелено в края на третия ден. Този антробот е направен от човешки белодробни клетки, приспособени в нова форма, която може да пълзи наоколо и да възстановява увредена тъкан.

'Тези канали и помпи генерират електрически сигнали, които позволяват на клетките да комуникират помежду си и да изпълняват специфични функции като растеж и движение, оформяйки структурата на образувания от тях организъм.

Няколко фактора могат да повлияят дали клетките имат тази способност, включително условия на околната среда (като температура) и енергийни източници (дали имат достъп до гориво и дали могат да метаболизират).

"Метаболитната активност играе важна роля за това дали клетките могат да продължат да оцеляват и функционират", добавя изследователският екип. Фактори като възраст, здраве, пол и вид вид също оформят "следсмъртния пейзаж" – с други думи, дали могат да съществуват в третото състояние.

В крайна сметка изследването загатва за "неизследвани граници", което би могло да доведе животинските клетки до третото състояние – въпреки че дали един ден ще достигнем гениалността на Мери Шели и нейния "Франкенщайн" предстои да видим.

„Това изследване има потенциала да трансформира регенеративната медицина, да предефинира законната смърт и да предостави прозрения за физиологичните граници на живота, успоредно с проучвания в ембриогенезата", заключават авторите на изследването.