Život i smrt obično vidimo kao lice i naličje koji se nikad ne mogu dotaknuti. Gdje ima života, nema mjesta smrti, a stanja između obično su rezervirana za horor filmove. Međutim, znanstvenici su otkrili višestanične organizme sastavljene od stanica organizma koji je umro.
Znanstvenici obično smatraju smrt nepovratnim prestankom funkcije organizma u cjelini. No, prakse poput darivanja organa ističu kako organi, tkiva i stanice mogu nastaviti funkcionirati i nakon smrti organizma.
Ova otpornost postavlja pitanje: Koji mehanizmi omogućuju određenim stanicama da nastave raditi nakon smrti organizma? Znanstvenici Peter A. Noble i Alex Pozhitkov, koji proučavaju što se događa s organizmima nakon smrti, objavili su fascinantno istraživanje u kojem postuliraju da skup stanica nakon smrti organizma ponekad mogu nastaviti funkcionirati kao zasebni organizam, piše Science Alert.
Imaju nove funkcije
Znanstvenici su to opisali kao “treće stanje” između života i smrti i naglasili da ovo otkriće mijenja uobičajeno shvaćanje znanosti. Istraživači su otkrili da su stanice kože izdvojene iz embrija mrtvih žaba bile sposobne prilagoditi se novim uvjetima u laboratorijskoj Petrijevoj zdjelici, spontano se reorganizirajući u višestanične organizme koje su nazvali ksenoboti.
Ovi organizmi pokazali su ponašanja koja su daleko nadmašila njihove izvorne biološke uloge. Konkretno, ksenoboti koriste svoje cilije – male, dlakaste strukture – kako bi se kretali kroz okolinu, dok se u živom embriju žabe cilije obično koriste za premještanje sluzi.
Ksenoboti također mogu izvoditi kinematičku samoreplikaciju, što znači da fizički mogu replicirati svoju strukturu i funkciju bez rasta. Ovo se razlikuje od uobičajenijih procesa replikacije koji uključuju rast unutar ili na tijelu organizma.
Mogu preživjeti samo određeno vrijeme
Istraživači su također otkrili da se osamljene ljudske stanice pluća mogu samoorganizirati u minijaturne višestanične organizme koji se mogu kretati. Ovi antroboti se ponašaju i strukturiraju na nove načine. Ne samo da mogu navigirati svojom okolinom, već su u stanju i popravljati sebe te oštećene neuronske stanice postavljene u blizini.
Ova otkrića izazivaju ideju da stanice i organizmi mogu evoluirati samo unaprijed određenim putevima. Treće stanje sugerira da smrt organizma može igrati značajnu ulogu u tome kako se život mijenja kroz vrijeme. Nekoliko čimbenika utječe na to mogu li određene stanice i tkiva preživjeti i funkcionirati nakon smrti organizma. To uključuje uvjete okoliša, metaboličku aktivnost i tehnike očuvanja.
Različiti tipovi stanica imaju različito vrijeme preživljavanja. Na primjer, kod ljudi bijele krvne stanice umiru između 60 i 86 sati nakon smrti organizma. Kod miševa, stanice skeletnih mišića mogu se obnoviti nakon 14 dana postmortem, dok se fibroblastne stanice ovaca i koza mogu kultivirati i do mjesec dana nakon smrti.
Što se događa s nama ako ne spavamo više dana: Posljedice su zastrašujuće
Veliki misterij
Metabolička aktivnost igra važnu ulogu u tome mogu li stanice nastaviti preživljavati i funkcionirati. Aktivne stanice koje zahtijevaju kontinuiranu i značajnu opskrbu energijom kako bi održale svoju funkciju teže su za kultivaciju od stanica s nižim energetskim potrebama.
Inherentni mehanizmi preživljavanja također igraju ključnu ulogu u tome hoće li stanice i tkiva nastaviti živjeti. Na primjer, istraživači su primijetili značajan porast aktivnosti gena povezanih sa stresom i imunitetom nakon smrti organizma, vjerojatno kako bi nadoknadili gubitak homeostaze.
Kako međusobno djelovanje ovih varijabli omogućuje određenim stanicama da nastave funkcionirati nakon smrti organizma još uvijek nije potpuno jasno. Jedna hipoteza je da specijalizirani kanali i pumpe ugrađeni u vanjske membrane stanica služe kao složeni električni krugovi.
Potencijalna primjena u medicini
Ovi kanali i pumpe generiraju električne signale koji omogućuju stanicama da međusobno komuniciraju i izvršavaju specifične funkcije poput rasta i kretanja, oblikujući strukturu organizma kojeg formiraju. Opseg u kojem različite vrste stanica mogu doživjeti transformaciju nakon smrti također je nejasan. Prethodna istraživanja pokazala su da su specifični geni uključeni u stres, imunitet i epigenetsku regulaciju aktivirani nakon smrti kod miševa i ljudi, što sugerira široki potencijal za transformaciju među raznim tipovima stanica.
Ovo otkriće bi se moglo i primijeniti na fascinantne načine. Na primjer, antroboti bi se mogli dobiti iz živog tkiva pojedinca kako bi isporučili lijekove bez pokretanja neželjenog imunološkog odgovora. Na primjer inženjerski antroboti ubrizgani u tijelo potencijalno bi mogli otopiti arterijski plak kod pacijenata s aterosklerozom i ukloniti višak sluzi kod pacijenata s cističnom fibrozom.
Važno je napomenuti da ovi višestanični organizmi imaju ograničen životni vijek, prirodno se razgrađujući nakon četiri do šest tjedana. Ovaj “prekidač za uništenje” sprječava rast potencijalno invazivnih stanica. Bolje razumijevanje kako neke stanice nastavljaju funkcionirati i pretvarati se u višestanične entitete neko vrijeme nakon smrti organizma obećava napredak u personaliziranoj i preventivnoj medicini.
