После смерти некоторые клетки могут войти в так называемое «третье состояние» и породить новую жизнь

Сколько бы наш вид ни узнал о себе, о мире и самой Жизни, остаются неразрешённые загадки. Возможно, нет загадки более великой, чем смерть — ни космос, ни глубины океанов, ни даже человеческий разум не сравнятся с ней. Всё живое умрёт — это факт. Однако мы почти ничего не знаем о том, что, если вообще что-то, происходит после смерти.

Тем не менее, нам известно достаточно, чтобы понимать: смерть и жизнь — это цикл. Всё живое умирает, но со смертью приходит новая жизнь. И хотя возможные духовные путешествия или загробная жизнь остаются неизвестными, учёные изучают физические аспекты этого цикла — и они обнаружили клетки, существующие где-то между жизнью и смертью.

Любопытство

Эта история начинается с биолога Питера Нобеля из Вашингтонского университета и исследователя в области биоинформатики Алекса Пожиткова из онкоцентра City of Hope в Калифорнии, которые называют себя «учёными, исследующими, что происходит в организме после смерти».

Хотя идея цикла жизни и смерти вдохновляет поэтов, учёные обычно определяют смерть как момент, когда организм необратимо прекращает функционировать как единое целое. В широком смысле смерть действительно необратима, но Пожитков и Нобель обнаружили, что она может быть преобразуемой.

Например, трансплантация органов показывает, что органы, клетки и ткани могут выжить после смерти организма. Исходя из этого, Нобель и Пожитков задались вопросом:

Какие механизмы позволяют некоторым клеткам продолжать работать после смерти организма?

Вдохновлённые этим, они проанализировали как можно больше исследований последних лет. Их результаты были опубликованы в июле 2024 года в журнале Physiology.

Третье состояние

Проще говоря, исследователи выявили клетки, находящиеся в «третьем состоянии», которое бросает вызов нашему пониманию клеточного поведения.

В своей статье для The Conversation Нобель и Пожитков пишут, что, хотя в природе существуют примеры программированных преобразований — гусеницы превращаются в бабочек, головастики в лягушек — примеров непредопределённых изменений крайне мало.

Они указывают, что такие образования, как органоиды, опухоли и клеточные линии, могут бесконечно делиться в лабораторных условиях, но не развивают новых функций.

Между тем, анализ Нобеля и Пожиткова выявил клетки, которые меняются непредсказуемо и приобретают новые функции после трансформации.

Ксено-боты и антро-боты

В статье The Conversation они ссылаются на впечатляющее исследование 2021 года учёных из университетов Тафтс и Гарвард, Университета Вермонта и Технологического института Нью-Джерси.

Исследователи извлекли кожные клетки из эмбрионов лягушек и обнаружили, что в лаборатории эти клетки адаптировались к новой среде, самоорганизовавшись в многоклеточные организмы. Поразительно, но эти организмы начали вести себя иначе, чем в составе тела.

Например, в живом эмбрионе клетки использовали реснички (маленькие волоски), чтобы передвигать слизь. Но после смерти эмбриона и реорганизации, те же реснички начали использоваться для самостоятельного перемещения. Эти новые формы жизни были названы ксено-ботами.

Старший научный сотрудник Университета Тафтс Дуглас Блэкистон объяснил Шарлотте Ху из Popular Science:

В The Conversation Нобель и Пожитков подчёркивают, что ксено-боты не только трансформируются после смерти хозяина, но и способны к кинетической саморепликации — то есть воспроизводят свою структуру и функцию без роста. Это особенно примечательно, ведь большинство клеток размножаются, растя на теле или внутри организма.

Через пару лет, в 2023 году, учёные обнаружили, что некоторые человеческие клетки лёгких тоже могут самоорганизовываться в подвижные организмы. Их назвали антро-ботами. Они оказались даже более продвинутыми: способны не только перемещаться, но и самоисцеляться и восстанавливать повреждённые нейроны.

Нобель и Пожитков пишут:

Теперь, когда существование третьего состояния доказано, следующая цель — понять, как именно происходит трансформация и какие типы клеток способны на неё.

Как это происходит

Учёные уже выделили ряд факторов, влияющих на выживание и функционирование клеток после смерти организма. Это, например, метаболическая активность, условия окружающей среды, травмы, инфекции и время, прошедшее с момента смерти.

Разные клетки живут по-разному. Белые кровяные тельца человека умирают через 2–4 дня после смерти. А вот скелетные мышечные клетки у мышей могут расти до двух недель, а фибробласты коз и овец — до месяца.

Но ни один из этих факторов не объясняет, почему происходит сама трансформация. Учёные выдвинули гипотезу. Нобель и Пожитков пишут:

Более ранние исследования также показывают, что кроме ксено- и антро-ботов, могут существовать и другие трансформируемые типы клеток. Уже известно, что гены, связанные с иммунитетом, стрессом и эпигенетикой у людей, рыб-зебра и мышей активируются после смерти. Следующая задача — выяснить, насколько распространена эта способность, и как её можно использовать.

В будущем

Третье состояние трансформации клеток даёт новые знания о гибкости живых систем. Но особенно важно его медицинское применение — для персонализированной и профилактической терапии.

Например, в будущем, возможно, клетки, выращенные из тканей пациента, можно будет превратить в антро-ботов, способных доставлять лекарства прямо в организм без побочных иммунных реакций. Как объясняют Нобель и Пожитков:

Важно, что эти организмы не живут вечно. Они разрушаются за 4–6 недель благодаря встроенному механизму «самоуничтожения» (kill switch), что не позволяет бесконтрольного роста и трансформации.

Мы пока только начали изучение этого «третьего состояния», но уже понятно: потенциал — огромный.

Смена перспективы

Идея о том, что врачи будущего смогут создавать антро-ботов из клеток пациента для доставки лекарств, звучит как научная фантастика. Но это самая настоящая наука, без фантастики.

И, пусть абстрактно, но на деле — существование ксено- и антро-ботов доказывает: жизнь и смерть — не чёрно-белые категории, а части одного цикла.

Если вы хотите читать больше интересных историй, подпишитесь пожалуйста на наш телеграм канал: https://t.me/deep_cosmos