Исследователи из Токийского университета предложили уникальное математическое определение, способное изменить представления о границе между жизнью и смертью на клеточном уровне.
Об этом сообщает SciTechDaily.
Почему смерть клетки сложно описать?
На клеточном уровне граница между жизнью и смертью размыта: клетки могут временно прекращать активность и восстанавливать функции благодаря регенеративным механизмам. Однако в какой момент можно считать клетку окончательно «мертвой»? Именно этот вопрос поставили перед собой ученые во главе с доцентом Юсуке Химеокой из Универсального института биологии в Токио.
Новая формула жизни и смерти
Команда разработала математическое определение смерти клетки на основе теории ферментативных реакций. Суть подхода заключается в способности клеток возвращаться в активное состояние. Если клетка утрачивает возможность к восстановлению, она считается «мертвой».
Ключевым элементом теории стали «стехиометрические лучи» — математическая модель, оценивающая динамику ферментативных реакций в клетках. Используя этот метод, исследователи создали алгоритм, способный точно оценивать, может ли клетка вернуться к «жизни» при изменении биохимических условий.
Влияние термодинамики на клетки
Модель базируется на втором законе термодинамики, утверждающем, что системы стремятся к хаосу. Клетки, как сложные биологические системы, поддерживают упорядоченное состояние благодаря метаболическим процессам. Однако, если эти процессы необратимо нарушаются, клетки вступают в состояние, соответствующее математически определённой смерти.
Потенциальные открытия в биологии и медицине
Методика открывает перспективы для научных прорывов:
Мнение ученых
«Мы привыкли считать смерть абсолютной и необратимой. Но что, если это не так? — размышляет Юсуке Химеока. — Понимание смерти с научной точки зрения может изменить восприятие самой жизни».
Проведенное исследование показывает, что границы между жизнью и смертью — это не просто биологическая реальность, но и математическая закономерность. Возможно, в будущем смерть перестанет быть окончательным событием, а станет управляемым процессом.
Ранее "Курсор" сообщал, что популярный блогер замерз насмерть, но успел оставить послание.