1907. године Нев Иорк Тимес је описао експеримент у којем је лекар Дунцан МацДоугалл покушао да квантификује тренутак смрти шест особа, одмеравајући одлазак њихове душе. „Др. Циљ МацДоугалла био је да научи да ли одласку душе из тела присуствује било која манифестација која би се могла забележити било којим физичким средством “, написао је Тимес . Иако су МацДоугаллови закључци - да душа тежи 21 грам - касније дискредитовани због сумњиве методологије, квантификујући начине доласка смрти и начин на који живот наставља, збуњујући научнике и јавност.
У годинама од када је МацДоугалл објавио своје неисправне закључке, истраживачи су схватили методу смрти појединачних ћелија. Апоптоза, или програмирана ћелијска смрт, свакодневно полако захтева од 50 до 70 милијарди ћелија у људском телу, док се некроза или прерана ћелијска смрт дешавају када ћелије буду смртно повређене. Како смрт на крају обузима читав организам, међутим остаје неизведиво.
Сада, међународни тим истраживача пронашао је доказе о „каскади“ смрти која се шири кроз тело животиње посебним путевима некрозе, остављајући буку мртвих ћелија у својој процесији, све док се цео систем не сруши и не истекне. Код округлог црва Цаенорхабдитис елеганс, овај талас телесних разарања потиче из црева и прати га интензиван прасак плаве флуоресценције када се посматра камером опремљеном флуоресценцијом високог светла. коцка филтера, која је истраживачима омогућила да визуализују уништење црва, извештава тим у часопису ПЛоС Биологи .
"Идентификовали смо хемијске путеве самоуништења који шире ћелијску смрт у глистама, које видимо како ова ужарена плава флуоресценција путује тијелом", рекао је старији аутор Давид Гемс са Университи Цоллеге Лондон, у саопштењу за јавност. „То је попут плавог Грим Жетача који прати смрт док се шири организмом док се сав живот не угаси.“
Заправо, научници већ годинама знају да Ц. елеганс - врста нематода, њихов службени таксономски фајл - светлуца плавокосу плаву, али су збуњени њен разлог. Водећа хипотеза била је да плави сјај може бити последица оштећених липида и протеина (супстанце која се зове липофусцин), који блистају под УВ светлошћу и везани су за старење. У тренутној студији, истраживачки тим је тестирао ову хипотезу оштећујући неке ћелије Ц. елеганс топлином и повећани ниво кисеоника, што би створило повишене нивое липофусцина да је тај материјал заиста одговоран за сјај. Но, нова плава флуоресценција резултирала је, међутим, наговештавањем да је нешто друго покретало сјај.
Здрава Ц. елеганс . Фото Боб Голдстеин, УНЦ Цхапел Хилл
Да би открио прави узрок сјаја, тим је поставио временски опсег снимања како би снимио старење Ц. елеганс док су се приближавали смрти. Када су животиње престале да маше - што је указивало да су удаљене око два сата од смрти, тим је приметио „упечатљиво и изненадно“ повећање плаве флуоресценције од 400 процената. Плави талас је настао у цревима, који покреће дужину црва, а потом је свој токсични додир проширио у друга ткива. Сјај је изблиједио око 6 сати након смрти.
Исти сјај резултирао је када су црви намерно убијени од врућине, болести или смрзавања, а појавили су се и у младим и у старим црвима који су доживели смртну смрт. Тим је хемијски дефинисао плаву флуоресценцију као узроковану а молекула званог антранилна киселина, а феномен су назвали "смртном флуоресценцијом". Како црви почињу да умиру, органеле у цревима црва се пукну и ослобађа се антранилна киселина. Иако концентрисана у органели, антранилна киселина дифундира кроз тело глиста. Мање кисели услови у новом окружењу молекуле дају супстанци њена флуоресцентна својства - када се посматра са филтер коцком, ударна светлост сада може да побуђује молекуле, покрећући експлозију флуоресценције, тим је експериментално утврдио тим.
Истраживачи су хипотетирали да смртна флуоресценција потиче од каскаде некрозе, коју покрећу претежно ћелије калцијумових јона који сигнализирају ћелије да престану да функционишу. Када су истраживачи искључили транспорт те хемикалије кроз тело глиста коришћењем везујућих протеина и произведених нематода са специјалним мутацијама које блокирају сигналне молекуле, они могу смањити флуоресценцију смрти и делимично одложити смрт услед узрока попут инфекције и смрзавања. Када су покушали да блокирају тај исти пут док су црви старошћу подлегли смрти, међутим, неизбежно нису могли да успоре. "Ово сугерише да старење узрокује смрт низом процеса који делују паралелно", рекао је Гемс.
Ипак, истраживање сугерише да је смрт, барем код ових црва, уско повезана с цревима. Али питања и даље остају: Да ли смрзавање и инфекција циљају пробавне системе ових глиста, а блокирање сигнала калцијума омогућава цревима да остану нетакнута, а црв преживи? У случају смрти од старости, да ли први системи отказују, што доводи до евентуалног гашења пробавног система, изазивајући флуоресценцију смрти? Одговори на ова питања, наравно, ће требати још истраживања.
Надаље, јер сисари и Ц. елеганс имају сличне некротичне путеве, аутори студије претпостављају да проучавање нематода може довести до увида у то како смрт послује код других животиња и, можда, чак и разјаснити начине одлагања тог процеса. Аутори пишу:
Овде постоје потенцијалне паралеле са старењем људи: процене вероватних горњих граница људске дуговечности израчунале су да би уклањање главне болести повезане са старењем (нпр. Кардиоваскуларне болести, рак) изазвало само мало повећање животног века. То је зато што више патологија дјелује паралелно како би повећала смртност која је повезана са годинама.
"Заједно, налази доводе у сумњу теорију да је старење једноставно последица накупљања молекуларних оштећења", закључио је Гемс. „Морамо се усредсредити на биолошке догађаје који се дешавају током старења и смрти да бисмо правилно разумели како можемо да прекидамо те процесе.“
