Istraživači su identifikovali fenomen koji nazivaju "treće stanje" — situaciju u kojoj neke ćelije nastavljaju da funkcionišu i formiraju nove višećelijske strukture nakon smrti organizma. Iz kožnih ćelija žabljih embriona nastali su Xenoboti koji se kreću pomoću cilia i pokazuju kinematičku replikaciju, dok su izolovane ljudske plućne ćelije formirale jedinice nazvane Anthroboti koje mogu delimično da se samopopravljaju i utiču na nervne ćelije. Nalazi su pretežno in vitro i u ranoj fazi, ali otvaraju nove pravce u regenerativnoj medicini i razmatranje etičkih pitanja.
Otkriveno "treće stanje" između života i smrti — ćelije koje nastavljaju da funkcionišu
Cells from dead organisms spontaneously organized themselves into multicellular organisms called Xenobots. ©Image Credit: Unsplash / Drew
Čini se da granica između života i smrti nije uvek oštra: tim istraživača otkrio je fenomen koji autori opisuju kao "treće stanje" — situaciju u kojoj pojedinačne ćelije nastavljaju da funkcionišu i organizuju se u nove višećelijske strukture i nakon što je organizam proglašen mrtvim.
Kako su došli do otkrića
Grupa biologa koju su predvodili dr Alex Pozhitkov (City of Hope Cancer Center) i dr Peter Noble (University of Alabama at Birmingham) analizirala je šta se dešava sa ćelijama nakon smrti organizma. U eksperimentima in vitro, kožne ćelije iz žabljih embriona i izolovane ljudske ćelije ponašale su se neočekivano — umesto potpunog raspada, neke su se spontano organizovale u funkcionalne strukture.
Xenoboti: žablje ćelije koje grade nove oblike
Kožne ćelije iz embriona žabe (vrsta Xenopus) u laboratorijskoj posudi spontano su se organizovale u male, pokretne strukture poznate kao Xenoboti. Ove tvorevine koriste sitne dlačaste strukture (cilije) za kretanje i u eksperimentalnim uslovima su pokazale tzv. kinematičku replikaciju — reprodukovale su oblik i raspored ćelija pomoću pokreta i međudejstva, a ne rastom poput tipičnog razvojnog procesa.
„Anthroboti“ i ljudske ćelije
U nekim eksperimentima izolovane ljudske plućne ćelije organizovale su se u male višećelijske jedinice koje su istraživači prozvali Anthroboti. Ti sistemi su u laboratorijskim uslovima pokazali sposobnosti kretanja, delimičnog samopopravljanja i uticaja na oštećene nervne ćelije u okolini. Važno je napomenuti da su ovakvi nalazi za sada pretežno in vitro i u ranoj su fazi istraživanja.
Human white blood cells are examples of low-energy cells that can remain active for up to 86 hours postmortem. ©Image Credit: Wikicommons / National Center for Advancing Translational Sciences
"U celini, ova otkrića dovode u pitanje ideju da se ćelije i organizmi mogu razvijati samo na unapred određene načine," navode autori u intervjuu za The Conversation.
Mogući mehanizmi
Istraživači navode hipotezu o postojanju skrivene "električne kutije alata" unutar ćelija: kada standardne hemijske instrukcije organizma prestanu da funkcionišu nakon smrti, neke ćelije bi mogle da se oslone na električne signale i alternativne obrasce komunikacije kako bi preprogramirale ponašanje i uspostavile nove međučelijske interakcije.
Zašto neke ćelije prežive duže
Smrt ćelija nakon smrti organizma nije trenutan proces i zavisi od vrste ćelija, njihove metabolizacije, starosti tkiva i uslova okoline. Energetski zahtevne ćelije brže odumiru, dok ćelije sa nižim metabolizmom mogu ostati aktivne duže vreme — primeri uključuju ljudske bele krvne ćelije koje mogu ostati funkcionalne desetinama sati, pa i duže u određenim uslovima očuvanja.
Medicinski potencijal i etička pitanja
Iako otkrića otvaraju uzbudljive mogućnosti — poput ciljane dostave lekova, čišćenja naslaga u krvnim sudovima ili regeneracije tkiva — radi se o ranoj fazi istraživanja. Pre nego što se bilo kakve primene u ljudskoj medicini realizuju, potrebno je mnogo dodatnih studija, standardizacije i etičke rasprave o bezbednosti i granicama upotrebe takvih bioloških sistema.
Ukratko: otkriće "trećeg stanja" skreće pažnju na složenost posmrtnih biofizičkih procesa i podstiče nova pitanja o tome šta definira život na ćelijskom nivou.
Pomozite nam da budemo bolji.
