Vedci objavili tretí stav života, ktorý začína po bunkovej smrti
Výskumníci objavili bunky, ktoré dokážu existovať aj po smrti organizmu.
Život a smrť berieme ako súčasť rovnakého sveta, no stoja na dvoch odlišných koncoch. Výskumníkom sa však podarilo použiť bunky mŕtveho organizmu na vytvorenie tretieho stavu, ktorý existuje medzi životom a smrťou.
Vedci zvyčajne považujú smrť za nezvratné zastavenie fungovania organizmu ako celku. Avšak praktiky ako darcovstvo orgánov poukazujú na to, ako orgány, tkanivá a bunky môžu pokračovať vo fungovaní aj po zániku organizmu. Táto odolnosť vyvoláva otázku, aké mechanizmy umožňujú určitým bunkám fungovať aj po smrti organizmu?
V rámci novej štúdie, na ktorú upozornil The Conversation sa výskumníci pozreli lepšie na to, čo sa stane s organizmom po smrti. Zistili, že určité bunky, ak im poskytneme vhodné živiny, kyslík, bioelektrinu, či biochemické signály, sa majú tendenciu transformovať do mnohobunkových organizmov. Tie fungujú aj po smrti.
Ide o tretí stav života, ktorý napáda naše bežné chápanie života a smrti. Rovnako výskumníkom pomáha lepšie pochopiť správanie buniek.
“Tretí stav spochybňuje to, ako vedci zvyčajne chápu správanie buniek. Zatiaľ čo premena húseníc na motýle, alebo vývoj žubrienok na žaby, môžu byť známe vývojové transformácie, existuje len málo prípadov, kedy sa organizmy menia spôsobom, ktorý nie je vopred určený. Nádory, organoidy a bunkové línie, ktoré sa môžu neobmedzene deliť v Petriho miske, ako napríklad bunky HeLa, sa nepovažujú za súčasť tretieho stavu, pretože nevyvíjajú nové funkcie,” hovoria autori štúdie.
Každá bunka sa správa inak
Výskumníci dodávajú, že kožné bunky získané z mŕtvych embryí žiab sa dokážu prispôsobiť novým podmienkam v petriho miske, v laboratóriu. Tieto bunky sa spontánne reorganizovali do mnohobunkových organizmov, ktoré nazývame xenoboty. Tieto organizmy vykazujú správania, ktoré sa líšia výrazne od ich pôvodných biologických rolí. Špecificky xenoboti využívajú cílie, teda malé vlasové štruktúry, aby sa pohybovali po svojom prostredí. V živom embryu sa pohybujú pomocou hlienu.
Neprehliadni
Xenoboty sú tiež schopné kinematickej sebareplikácie. To znamená, že dokážu fyzicky replikovať svoju štruktúru a funkciu bez rastu. To sa líši od bežnejších replikačných procesov, ktoré zahŕňajú rast vnútri alebo na tele organizmu.
Výskumníci tiež zistili, že jednotlivé ľudské pľúcne bunky sa dokážu samé zoskupiť do miniatúrnych mnohobunkových organizmov, ktoré sa vedia pohybovať. Tieto antroboty sa správajú a sú štruktúrované novými spôsobmi. Dokážu sa nielen pohybovať vo svojom okolí, ale aj opravovať samých seba a poškodené neurónové bunky umiestnené v ich blízkosti.
“Spoločne tieto zistenia demonštrujú inherentnú plasticitu bunkových systémov a spochybňujú myšlienku, že bunky a organizmy sa môžu vyvíjať iba vopred určenými spôsobmi. Tretí stav naznačuje, že smrť organizmu môže hrať významnú úlohu v tom, ako sa život v priebehu času mení,” vysvetľujú autori.
Čo ovplyvňuje zombie bunky?
Viacero faktorov ovplyvňuje, či bunky a tkanivá dokážu prežiť a fungovať aj po smrti organizmu. Závisí to od podmienok prostredia, metabolickej aktivity či prezervácie. Autori štúdie hovoria, že odlišné bunky prežijú rozdielne dlho. Biele krvinky umierajú približne 60 až 86 hodín po smrti organizmu. U myší výskumníci dokázali oživiť bunky kostrových svalov 14 dní po smrti myši. Fibroblasty dokážu byť oživené aj mesiac po smrti bunky.
Rovnako aj metabolizmus zavažuje. Aktívne bunky, ktoré potrebujú neustálu a výraznú dodávku energie dokážu zachovať ich funkcie oveľa ťažšie ako bunky, ktoré potrebujú energie výrazne menej.
Prepojenie faktorov, ktoré umožňujú určitým bunkám pokračovať vo fungovaní aj po smrti organizmu, zostáva nejasné. Jednou z hypotéz je, že špecializované kanály a pumpy zabudované vo vonkajších membránach buniek slúžia ako zložité elektrické obvody. Tieto kanály a pumpy generujú elektrické signály, ktoré umožňujú bunkám vzájomne komunikovať a vykonávať špecifické funkcie, ako je rast a pohyb, čím formujú štruktúru organizmu, ktorý tvoria.
