在符合的条款下白丝 自慰,某些类型的细胞偶然在它们依然所属的生物体物化后自行拼装成新的人命阵势。
生与死传统上被以为是对立的。但是,从物化生物体的细胞中出现新的多细胞人命阵势,引入了卓绝传统的生与死范围的“第三种状态”。
频繁,科学家以为物化是生物体全体功能不成逆转的住手。然则,器官捐赠等作念法强调了器官、组织和细胞在生物体物化后怎样继续证据作用。这种弹性建议了一个问题:什么机制允许某些细胞在生物体物化后继续责任?
这是一组询查生物身后体内会发生什么的询查东谈主员。在他们最近发表的指摘中,他们形容了某些细胞 —— 当提供养分、氧气、生物电或生化痕迹时 —— 是如安在身后更动为具有新功能的多细胞生物的。
人命,物化和新事物的出现
第三种状态挑战了科学家频繁对细胞手脚的意会。天然毛毛虫改变成蝴蝶,或者蝌蚪进化成青蛙,这些可能齐是咱们练习的发育调换,但很少有生物体的变化形势不是事先笃定的。不错在培养皿中无穷永别的肿瘤、类器官和细胞系,如HeLa细胞,不被以为是第三种状态的一部分,因为它们不会产生新的功能。
Xenobot(大家首个活体机器东谈主)还偶然进行剖判学自我复制,这意味着它们不错在不孕育的情况下物理复制其结构和功能。这与波及生物体内或体内孕育的更常见复制历程不同。
询查东谈主员还发现,一身的东谈主类肺细胞不错自我拼装成不错四处迁徙的袖珍多细胞生物。这些袖珍东谈主体细胞机器东谈主的手脚和结构齐是新的。它们不仅偶然在周围环境中导航,还能建设本身和周围受损的神经元细胞。
要而论之,这些发现解释了细胞系统固有的可塑性,并挑战了细胞和生物体只不错预定形势进化的不雅点。第三种状态标明,器质性物化可能在人命怎样随时候变化的历程中起着贫乏作用。
后期条款
有几个身分会影响有机体身后某些细胞和组织能否存活和证据功能。这些身分包括环境条款、代谢手脚和保存手艺。
不同的细胞类型有不同的存活时候。举例,在东谈主体中,白细胞在机体物化后60至86小时内物化。老鼠的骨骼肌细胞不错在身后14天再生,而绵羊和山羊的成纤维细胞不错在身后培养一个月摆布。
代谢手脚对细胞能否继续活命和证据功能起着贫乏作用。需要捏续和大齐能量供应来看守其功能的活性细胞比能量需求较低的细胞更难培养。冷冻保存等保存手艺不错使组织样本(如骨髓)具有与活体供体着手通常的功能。
固有的活命机制在细胞和组织能否存活方面也起着关键作用。举例,询查东谈主员不雅察到,在机体物化后,压力关连基因和免疫关连基因的活性显赫加多,可能是为了赔偿体内均衡的丧失。此外,创伤、感染和物化后经过的时候等身分显赫影响组织和细胞的活力。
情色调教年齿、健康气象、性别和物种类型等身分进一步塑造了身后的景不雅。这不错从培养和移植具有代谢活性的胰岛细胞(胰岛细胞在胰腺中产生胰岛素)向受体的挑战中看出。询查东谈主员以为,本身免疫历程、高能量花费和保护机制的退化可能是好多胰岛移植失败背后的原因。
这些变量的互相作用怎样使某些细胞在生物体物化后继续证据作用尚不明晰。一种假定是,镶嵌细胞外膜的专诚通谈和泵充任了复杂的电路。这些通谈和泵产生电信号,使细胞偶然互相相通,并现实特定的功能,如孕育和剖判,塑造它们变成的有机体的结构。
不同类型的细胞在身后的更动进程也不笃定。先前的询查发现,在小鼠、斑马鱼和东谈主类中,与压力、免疫和表不雅遗传调控量度的特定基因在物化后被激活,这标明在不同类型的细胞中存在平凡的更动后劲。
对生物学和医学的影响
第三种状态不仅提供了对细胞适应性的新意见。它也为新的治愈枢纽提供了出路。
举例,袖珍东谈主体细胞机器东谈主不错从个东谈主的活体组织中索要,在不激发不消要的免疫反映的情况下运载药物。注入体内的工程东谈主机器东谈主可能会融解动脉粥样硬化患者的动脉斑块,并断根囊性纤维化患者的过剩粘液。
贫乏的是,这些多细胞生物的寿命有限,在四到六周后天然降解。这种“物化开关”阻隔了潜在侵袭性细胞的孕育。
更好地了解一些细胞如安在生物体物化后一段时候内继续证据作用并改变成多细胞实体白丝 自慰,为推动个性化和顾惜医学带来了但愿。