Смерть – еще не конец: теперь это подтвердила математическая модель

Клеточная смерть – это фундаментальное понятие в сфере биологических наук. Но несмотря на ее важность, определение клеточной смерти варьируется от контекста, а также не имеет общего математического определения, пишет SciTechDaily.

Исследователи из Токийского университета предложили новое математическое определение смерти. Оно основывается на том, может ли потенциально мертвая клетка вернуться в состояние, которое можно назвать живым.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Увы, смерть приходит ко всему живому на Земле, будь то животное или растение, или же всего одна клетка. И хотя мы можем различать жизни и смерть, возможно, мало кто знает, что смерть на клеточном уровне до сих пор не имеет общепризнанного математического определения.

Важность смерти клеток сложно преувеличить, поэтому крайне важно понимать, что на самом деле подразумевается под клеточной смертью.

"Наша задача заключается в разработке математического определения границы жизни и смерти. Мы смогли сделать, использовав важную особенность биологических реакционных систем, в частности ферментативные реакции внутри клеток", — говорит доцент Юсуке Химеока из Универсального института биологии.

Химеока и его команда вывели математическое определение смерти клеток. Формула основывается на том, что можно контролировать клеточные состояния, включая метаболизм, путем модуляции активности ферментов. Команда определила мертвые состояния, как те состояния, из которых клетки не могут вернуться в "живое" состояние, независимо от модуляции каких-либо биохимических процессов.

На основе этого был разработан вычислительный метод для количественной оценки границы жизни и смерти, который они называют "стехиометрическими лучами".

Упор в этом методе сделан на ферментативные реакции и второй закон термодинамики. Он гласит, что системы естественным образом переходят из упорядоченного в неупорядоченное состояние.

Новые методы могут быть использованы для лучшего понимания, контроля и возможно, даже для обращения вспять клеточной смерти в контролируемых лабораторных экспериментах.

"Мы наивно верим, что смерть необратима, но все не так тривиально и не обязательно так. Я считаю, что если мы смерть станет более контролируемой, тогда сами люди, а также понимание жизни полностью изменятся. Понимание смерти имеет решающее значение с точки зрения науки и социальных последствий", — подытожили авторы исследования.

Напомним, ученые поняли, как умирает мозг человека и могут обратить вспять "волну смерти". В новом исследовании ученые отследили изменения в мозге человека, умирающем от кислородного голодания.