Понятие клеточной смерти, казалось бы, очевидное для биологии, долгое время оставалось неопределенным с точки зрения точных научных терминов.
Pixabay
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.
Исследование показало, что приготовление еды дома хотя бы раз в неделю связано с существенным снижением…
Google внедряет визуальные карты зон угроз прямо в экстренные уведомления Android, работающие без интернета и…
На фоне угроз Ирана перекрыть Ормузский пролив Нетаниягу готовит инициативу по созданию альтернативных маршрутов поставок…
Ванна далеко не всегда может считаться самым чистым местом в доме, особенно это касается нескольких…
Путешественница раскрыла четыре предмета, которые она жалеет, что не взяла в шестимесячное путешествие по Азии,…
ЦАХАЛ разрабатывает план создания на юге Ливана буферной зоны без населения с полным разрушением приграничных…