زندگی فراتر از مرگ: چگونه ارگانیسم‌های جدید از سلول‌های موجود مرده پدیدار می‌شوند؟
مطالعات جدید نشان می‌دهند در شرایط مناسب، سلول‌های ارگانیسم پس از مرگ قادر به تشكیل ارگانیسم‌های جدیدی با عملكردهای جدید هستند.
زندگی فراتر از مرگ: چگونه ارگانیسم‌های جدید از سلول‌های موجود مرده پدیدار می‌شوند؟علوم پایه و مهندسیعلمیجمعه ۳۰ شهریور ۱۴۰۳ - ۲۳:۳۰مطالعه 5 دقیقهمریم صفدریتبلیغاتتبلیغاتتبلیغاتمطالعات جدید نشان می‌دهند در شرایط مناسب، سلول‌های ارگانیسم پس از مرگ قادر به تشكیل ارگانیسم‌های جدیدی با عملكردهای جدید هستند .
تبلیغاتدانشمندان معمولا مرگ را توقف بازگشت‌ناپذیر عملكرد ارگانیسم زنده تعریف می‌كنند. گرچه اقداماتی همچون اهدای عضو نشان می‌دهد چگونه ارگان‌ها، بافت‌ها و سلول‌ها می‌توانند حتی پس از مرگ ارگانیسم به عملكرد خود ادامه دهند .
این انعطاف‌پذیری این سوال را ایجاد می‌كند: چه مكانیسم‌هایی به سلول‌ها اجازه می‌دهند كه پس از مرگ یك ارگانیسم به كار خود ادامه دهند؟گروهی از پژوهشگران در مطالعه‌ای مروری كه اخیرا منتشر شد، توضیح می‌دهند كه چگونه برخی سلول‌ها پس از مرگ ارگانیسم و در حضور مواد مغذی، اكسیژن و نشانه‌های بیوالكتریكی یا بیوشیمیایی، توانایی تبدیل شدن به ارگانیسم‌های چند سلولی با عملكردهای جدیدی را دارند .
كپی لینكزندگی، مرگ و پیدایش اشكال حیات جدیدحالت سوم، یعنی پیدایش اشكال حیات چندسلولی جدید از سلول‌های ارگانیسم مرده، نحوه درك معمول دانشمندان از رفتار سلولی را به چالش می‌كشد. درحالی‌كه دگردیسی كرم پیله‌ساز به پروانه یا دگرگونی نوزاد قورباغه كه تغییرات زیادی را پشت سرمی‌گذارد، از دگرگونی‌های رشدی آشنا هستند، موارد كمی وجود دارد كه در آن ارگانیسم‌ها به روش‌هایی تغییر كنند كه از قبل تعیین نشده است .
تومورها، ارگانوئیدها و رده‌های سلولی كه می‌توانند به‌طور نامحدود در ظرف آزمایشگاه تقسیم شوند مانند سلول‌های هلا (رده‌ای از سلول‌های جاودانه شده كه در پژوهش‌های علمی مورد استفاده قرار می‌گیرد) جزء حالت سوم درنظر گرفته نمی‌شوند، زیرا عملكردهای جدیدی را رشد نمی‌دهند .
یافته‌ها این ایده را به چالش می‌كشند كه سلول‌ها و ارگانیسم‌ها فقط به روش‌های ازپیش‌تعیین‌شده می‌توانند رشد و تكامل پیدا كنندپژوهشگران دریافته‌اند كه سلول‌های پوست استخراج‌شده از رویان قورباغه‌ها می‌توانند با شرایط جدید درون ظرف آزمایشگاه سازگار شوند و به‌طور خودكار به ارگانیسم‌های چندسلولی به نام زنوبات تبدیل شوند .
این ارگانیسم‌ها رفتارهایی را نشان دادند كه فراتر از نقش‌های زیستی اولیه آن‌ها بود. برای مثال، آن‌ها از ساختارهایی به نام مژك برای حركت در محیط پیرامون خود استفاده می‌كنند، درحالی‌كه در رویان قورباغه‌های زنده، از مژك‌ها برای حركت مخاط استفاده می‌شود .
ربات‌های زیستی می‌توانند روزی برای تحویل دارو و پاكسازی پلاك‌های شریانی مهندسی شوند.پژوهشگران همچنین دریافته‌اند كه سلول‌های ریه انسان می‌توانند به شكل ارگانیسم‌های چندسلولی كوچكی سازماندهی پیدا كنند كه توانایی حركت دارند .
این انسان-ربات‌ها (آنتروبات‌ها) به شیوه‌های جدیدی رفتار می‌كنند و ساختار جدیدی دارند. آن‌ها نه تنها می‌توانند در محیط پیرامون خود حركت كنند بلكه می‌توانند خود و همچنین سلول‌های عصبی آسیب‌دیده‌ای را كه در آن نزدیكی قرار دارند، ترمیم كنند .
درمجموع، یافته‌ها انعطاف‌پذیری ذاتی سیستم‌های سلولی را نشان می‌دهد و این ایده را به چالش می‌كشد كه سلول‌ها و ارگانیسم‌ها فقط به روش‌های ازپیش‌تعیین‌شده می‌توانند رشد و تكامل پیدا كنند. نمودار A یك آنتروبات را نشان می‌دهد كه طی سه روز روی نورون آسیب‌دیده پل می‌زند .
نمودار B بخش ترمیم‌شده را در پایان روز سوم، با رنگ سبز نشان می‌دهد.كپی لینكشرایط پس از مرگعوامل متعددی بر این موضوع تاثیر می‌گذارند كه آیا سلول‌ها و بافت‌های خاص می‌توانند پس از مرگ یك ارگانیسم زنده مانده و عمل كنند یا خیر .
این عوامل شامل شرایط محیطی، فعالیت متابولیك و تكنیك‌های نگهداری می‌شود.انواع مختلف سلول مدت زمان بقای متفاوتی دارند. به‌عنوان مثال، در انسان، گلبول‌های سفید خون بین ۶۰ تا ۸۶ ساعت پس از مرگ ارگانیسم می‌میرند .
در موش‌ها، سلول‌های ماهیچه اسكلتی را می‌توان تا ۱۴ روز پس از مرگ مجددا رشد داد، درحالی‌كه سلول‌های فیبروبلاست (از سلول‌های بافت همبند) گوسفند و بز را می‌توان تا یك ماه پس از مرگ هم كشت داد.فعالیت متابولیك نقش مهمی در تداوم حیات و عملكرد سلول‌ها دارد .
كشت سلول‌هایی كه برای حفظ عملكرد خود به منبع انرژی پیوسته و قابل‌توجهی نیاز دارند، نسبت به سلول‌هایی كه تقاضای انرژی كمتری دارند، دشوارتر است. تكنیك‌های نگهداری مانند نگهداری در دمای بسیار پایین می‌تواند به نمونه‌های بافتی نظیر مغز استخوان اجازه دهند تا عملكردی در حد نمونه‌های منابع اهداكننده زنده داشته باشند .
مكانیسم‌های بقای ذاتی نیز نقش كلیدی در زنده‌ماندن سلول‌ها و بافت‌ها دارند. به‌عنوان مثال، پژوهشگران افزایش معنادار فعالیت ژن‌های مرتبط با استرس و ژن‌های مرتبط با ایمنی را پس از مرگ ارگانیسمی مشاهده كرده‌اند كه احتمالا برای جبران از دست‌دادن هومئوستازی اتفاق می‌افتد .
علاوه‌بر‌این، عواملی مانند آسیب، عفونت و مدت زمان گذشته از زمان مرگ نیز بر زنده‌ماندن بافت و سلول تاثیر می‌گذارد.سلول‌های مختلف از جمله سلول‌های سفید خون، ظرفیت بقای متفاوتی دارند.عواملی مانند سن، سلامت، جنس و گونه بر چشم‌انداز پس از مرگ تاثیر می‌گذارد .
این مورد در چالش كشت و پیوند سلول‌های جزیره‌ای ازنظر متابولیكی فعال از اهداكننده به گیرنده مشاهده می‌شود. پژوهشگران بر این باورند كه فرایندهای خودایمنی، هزینه‌های بالای انرژی و تخریب مكانیسم‌های محافظ می‌تواند علت بسیاری از شكست‌های پیوند سلول‌های جزیره‌ای باشد .
بیشتر بخوانیدیك ساعت پس از مرگ چه اتفاقی برای بدن می‌افتد؟21 مرداد 02مطالعه '3اینكه چگونه تاثیر متقابل این متغیرها به سلول‌های خاص اجازه می‌دهد پس از مرگ ارگانیسم به عملكرد خود ادامه دهند، مشخص نیست .
یكی از فرضیات مطرح‌شده در این زمینه آن است كه كانال‌ها و پمپ‌های خاص تعبیه‌شده در غشای خارجی سلول‌ها به‌عنوان مدارهای الكتریكی پیچیده عمل می‌كنند. این كانال‌ها و پمپ‌ها، سیگنال‌هایی الكتریكی تولید می‌كنند كه به سلول‌ها اجازه می‌دهد با یكدیگر ارتباط برقرار كنند و عملكردهای خاصی مانند رشد و حركت را انجام دهند و بر ساختار خاص ارگانیسم تاثیر می‌گذارند .
میزان تغییر انواع سلول‌ها پس از مرگ نیز نامشخص است. پژوهش‌های گذشته نشان داده كه ژن‌های خاصی كه در استرس، ایمنی و تنظیم اپی‌ژنتیكی نقش دارند، پس از مرگ در موش‌ها، گورخرماهی و انسان فعال هستند و این امر نشان‌دهنده‌ی پتانسیل گسترده دگرگونی در میان انواع سلول‌ها است .
كپی لینكپیامدهای زیست‌شناسی و پزشكیحالت سوم نه تنها بینش‌های جدیدی درمورد سازگاری سلول‌ها ارائه می‌دهد بلكه چشم‌اندازی برای درمان‌های جدید ارائه می‌دهد. به‌عنوان مثال، آنتروبات‌ها را می‌توان از بافت زنده افراد برای تحویل دارو بدون تحریك پاسخ ایمنی ناخواسته ساخت .
آنتروبات‌های مهندسی‌شده‌ی تزریق‌شده به بدن ممكن است بتوانند پلاك‌های شریانی را در افراد مبتلا به آترواسكلروزیس (تصلب شرایین) پاكسازی كنند و مخاط اضافی را در بیماران مبتلا به فیبروز سیستیك از بین ببرند .
نكته مهم این كه این موجودات چند سلولی طول عمر محدودی دارند و پس از چهار تا شش هفته به طور طبیعی تخریب می‌شوند. این «كلید مرگ»، از رشد سلول‌های بالقوه تهاجمی جلوگیری می‌كند.درك بهتر این موضوع كه چگونه برخی از سلول‌ها به عملكرد خود ادامه می‌دهند و پس از مرگ ارگانیسم به موجودیت‌های چندسلولی تغییر پیدا می‌كند، نویدبخش پزشكی شخصی و پیشگیرانه است .
منبع : https://www.zoomit.ir/fundamental-science/427002-biobots-dead-organisms-life-and-death/