تکنولوژی

دانشمندان حالت سوم بین زندگی و مرگ را در مطالعه جدید آشکار کردند

دانشمندان به طور معمول مرگ را توقف غیر‌قابل بازگشت کارکرد کلی یک موجود زنده تعریف می‌کنند. با این حال اقداماتی مانند اهدای عضو نشان می‌دهد که بافت‌ها، اندام‌ها و سلول‌ها می‌توانند پس از مرگ یک ارگانیسم برای مدتی حیات خود را ادامه دهند.

پیتر نوبل، دانشیار می‌کروبیولوژی دانشگاه آلاباما در بیرمنگام، و الکس پوژیتکوف، مدیر بیوانفورماتیک در دانشکده علوم زیستی ایرل و مانلا شهر هوپ (آرکانزاس)، در مقاله‌ای منتشر شده در بررسی کردند که چگونه ظهور موجودات چندسلولی نوین ما را قادر می‌سازد تا از محدودیت‌های متعارف زندگی و مرگ فرا‌تر رویم.

آن‌ها به بازدید عمیق فرا‌یند‌هایی پرداختند که پس از مرگ در ارگانیسم‌ها رخ می‌دهد و باعث می‌شود سلول‌ها همچنان بتوانند به کارکرد خود ادامه دهند و امکان انجام پیوند عضو موفق را فراهم کنند.

تحقیقات نشان داد که سلول‌های پوست جدا شده از جنین‌های مرده قورباغه می‌توانند به طور خودبه‌خودی با شرایط ظروف آزمایشگاه‌ی (پتری دیش) سازگار شوند و ساختار‌های چندسلولی جدیدی به نامزنوبات را راه‌اندازی کنند.

این ساختار‌های چندسلولی نوین رفتار‌هایی را نشان دادند که فرا‌تر از عملکرد‌های بیولوژیکی اولیه آن‌ها بود. به عنوان مثال، ساختار‌های ساخته شده از سلول‌های جنین مرده قورباغه، از مژک‌های خود برای حرکت در محیط استفاده می‌کردند، در حالی که در جنین قورباغه زنده این مژک‌ها معمولا برای به حرکت درآوردن مخاط به کار می‌روند.

این ساختار‌های نوین (زنوبات) دارای توانایی منحصر به فرد خودتکرار سینماتیک بودند؛ یعنی می‌توانند شکل فیزیکی و عملکرد خود را بدون اتکا بر مسیر رشد سنتی تکرار کنند.

مطالعات همچنین نشان داد که سلول‌های ریه انسان می‌توانند به طور خودبه‌خودی در موجودات ریز و چندسلولی با قابلیت حرکت جمع شوند. این آنتروبات نیز رفتار‌ها و ساختار‌های جدیدی نشان دادند و نه تنها می‌توانستند در محیط خود مانور دهند، بلکه می‌توانستند خود و سلول‌های عصبی صدمه‌دیده همجوار را ترمیم کنند.

آیا می‌توان پس از مرگ نیز حیات را حفظ کرد؟

توانایی سلول‌ها و بافت‌ها برای زنده ماندن و کارکرد پس از مرگ یک ارگانیسم، تحت تأثیر عوامل متعددی از جمله شرایط محیطی، فعالیت متابولیک و روش‌های نگهداری است.

انواع گوناگون سلول‌ها زمان بقای متغیری را نشان می‌دهند. برای مثال در انسان، گلبول‌های سفید خون معمولا ظرف ۶۰ تا ۸۶ ساعت پس از مرگ از بین می‌روند.

در مقابل، سلول‌های ماهیچه‌ای اسکلتی در موش‌ها را می‌توان تا ۱۴ روز پس از مرگ باز‌سازی کرد و سلول‌های فیبروبلاست گوسفند و بز را می‌توان تقریبا یک ماه پس از مرگ کشت کرد.

برای تعیین اینکه آیا سلول‌ها می‌توانند پس از مرگ همچنان زنده بمانند و کارکرد داشته باشند، باید به فعالیت‌های متابولیک آن‌ها دقت کرد. زنده نگه داشتن سلول‌هایی که برای انجام ماموریت‌های خود به منبع انرژی ثابت و دقیق نیاز دارند، در مقایسه با سلول‌هایی که نیاز انرژی کمتری دارند، چالش‌برانگیز‌تر است.

تکنیک‌هایی همانند انجماد می‌تواند به برخی نمونه‌های بافت همانند مغز استخوان پشتیبانی کند تا کارکرد شبیه‌ی را همچنان حفظ کنند.

مکانیسم‌های بقای ذاتی نیز برای ادامه حیات سلول‌ها و بافت‌ها حیاتی هستند. محققان در ژن‌های مرتبط با استرس و ایمنی، افزایش قابل توجه‌ی در فعالیت پس از مرگ را مشاهده کردند که به نظر می‌رسد واکنشی به از دست دادن هموستاز باشد.

عواملی همانند ضربه، عفونت و زمان سپری شده از مرگ نیز تأثیر قابل توجه‌ی بر می‌زان زنده ماندن بافت‌ها و سلول‌ها دارند.

متغیر‌هایی همانند سن، سلامت، جنسیت و نوع گونه نیز بر شرایط پس از مرگ تأثیر می‌گذارند. این موضوع به ویژه در مسائل مربوط به کشت و پیوند سلول‌های جزایر لانگر‌هانس (سلول‌های مسئول تولید انسولین در پانکراس) از اهداکنندگان به گیرندگان پیوند عضو مشهود است.