Το 1907, οι New York Times περιγράφουν ένα πείραμα στο οποίο ο γιατρός Duncan MacDougall προσπάθησε να ποσοτικοποιήσει τη στιγμή του θανάτου σε έξι ανθρώπινα υποκείμενα ζυγίζοντας την αποχώρηση της ψυχής τους. "Δρ. Το αντικείμενο του MacDougall ήταν να μάθει εάν η αποχώρηση της ψυχής από το σώμα παρακολούθησε οποιαδήποτε εκδήλωση που θα μπορούσε να καταγραφεί με οποιοδήποτε φυσικό τρόπο », γράφουν οι Times . Αν και τα συμπεράσματα του MacDougall - ότι η ψυχή ζυγίζει 21 γραμμάρια - αργότερα ανατράπηκαν για αμφίβολη μεθοδολογία, ποσοτικοποιώντας τα μέσα για την άφιξη του θανάτου και ο τρόπος με τον οποίο η ζωή αναχωρεί συνεχίζει να περιπλέκει τους επιστήμονες και το κοινό.
Στα χρόνια που η MacDougall ανακοίνωσε τα ελαττωματικά συμπεράσματά της, οι ερευνητές έχουν καταλάβει τη μέθοδο του μεμονωμένου κυτταρικού θανάτου. Η απόπτωση, ή ο προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος, ισχυρίζεται τακτικά 50 έως 70 δισεκατομμύρια κύτταρα στο ανθρώπινο σώμα ενηλίκων κάθε μέρα, ενώ η νέκρωση ή ο πρόωρος κυτταρικός θάνατος συμβαίνει όταν τα κύτταρα τραυματίζονται θανάσιμα. Ο τρόπος με τον οποίο ο θάνατος τελικά καταλαμβάνει ολόκληρο τον οργανισμό παραμένει ασαφής.
Τώρα, μια διεθνής ομάδα ερευνητών έχει βρει στοιχεία για μια "καταρράκτη" του θανάτου που εξαπλώνεται μέσω του σώματος ενός ζώου μέσω μιας ειδικής οδού νέκρωσης, αφήνοντας ένα κύμα νεκρών κυττάρων στην πομπή του, μέχρι να καταρρεύσει ολόκληρο το σύστημα και να λήξει. Στο σκουλήκι Caenorhabditis elegans, αυτό το κύμα σωματικής καταστροφής προέρχεται από το έντερο και συνοδεύεται από μια έντονη έκρηξη του μπλε φθορισμού όταν παρατηρείται με μια φωτογραφική μηχανή εξοπλισμένη με φθορισμό υψηλής φωτεινότητας φίλτρο κύβος, η οποία επέτρεψε στους ερευνητές να απεικονίσουν την καταστροφή του σκουληκιού, αναφέρει η ομάδα στο περιοδικό PLoS Biology .
"Έχουμε εντοπίσει τις χημικές οδούς αυτοκαταστροφής που διαδίδουν τον κυτταρικό θάνατο σε σκουλήκια, τα οποία βλέπουμε καθώς αυτός ο λαμπερός μπλε φθορισμός ταξιδεύει μέσα στο σώμα", δήλωσε σε ένα δελτίο τύπου ο ανώτερος συγγραφέας David Gems του University College London. "Είναι σαν ένα μπλε Grim Reaper, παρακολουθώντας το θάνατο καθώς εξαπλώνεται σε όλο τον οργανισμό μέχρι να σβήσει όλη η ζωή."
Στην πραγματικότητα, οι επιστήμονες γνωρίζουν εδώ και χρόνια ότι το C. elegans - ένας τύπος νηματόδα, το επίσημο ταξινομικό τους φυτό - λάμπει αυτό το τρομερό μπλε, αλλά μπερδεύτηκαν το λόγο της. Μια βασική υπόθεση ήταν ότι η κυανή λάμψη μπορεί να οφείλεται σε φθοριούχα λιπίδια και πρωτεΐνες (μια ουσία που ονομάζεται λιποφουσκίνη), που λάμπει κάτω από ένα υπεριώδες φως και σχετίζεται με τη γήρανση. Στην παρούσα μελέτη, η ερευνητική ομάδα εξέτασε αυτή την υπόθεση, βλάπτοντας μερικά από τα κύτταρα του C. elegans με θερμότητα και αυξημένα επίπεδα οξυγόνου, τα οποία θα είχαν προκαλέσει αυξημένα επίπεδα λιποφουσκίνης εάν αυτό το υλικό ήταν πράγματι υπεύθυνο για τη λάμψη. Ωστόσο, δεν προέκυψε νέος μπλε φθορισμός, υπονοώντας ότι κάτι άλλο οδήγησε τη λάμψη.
Ένα υγιές C. elegans . Φωτογραφία από τον Bob Goldstein, UNC Chapel Hill
Για να καταλάβουμε την αληθινή αιτία της λάμψης, η ομάδα καθιέρωσε την απεικόνιση του χρόνου για να καταγράψει τη γήρανση του C. elegans καθώς πλησίαζαν τον θάνατο. Όταν τα ζώα σταμάτησαν να τρέχουν - υποδεικνύοντας ότι ήταν περίπου δύο ώρες μακριά από το θάνατο - η ομάδα παρατήρησε μια "εντυπωσιακή και ξαφνική" αύξηση κατά 400 τοις εκατό του μπλε φθορισμού. Το μπλε κύμα προήλθε από το έντερο, το οποίο διατρέχει το μήκος του σκουληκιού, στη συνέχεια εξαπλώνει την τοξική του επαφή σε άλλους ιστούς. Η λάμψη ξεθωριάσει περίπου 6 ώρες μετά το θάνατο.
Η ίδια λάμψη είχε ως αποτέλεσμα, όταν τα σκουλήκια σκόπιμα σκοτώθηκαν από θερμότητα, ασθένεια ή κατάψυξη, και εμφανίστηκαν τόσο σε νέους όσο και σε ηλικιωμένους σκώληκες που βιώνουν θανάτους θανάτου. Η ομάδα καθόρισε χημικά τον μπλε φθορισμό που προκαλείται από το a ένα μόριο που ονομάζεται ανθρανιλικό οξύ και αποκαλούσαν το φαινόμενο "φθορισμό θανάτου". Καθώς τα σκουλήκια αρχίζουν να πεθαίνουν, τα οργανίδια στα έντερα των σκουληκιών και απελευθερώνεται ανθρανιλικό οξύ. Αν και συγκεντρωμένος στο οργανίδιο, το ανθρανιλικό οξύ διαχέεται μέσω του σώματος του σκουληκιού. Οι λιγότερο όξινες συνθήκες του νέου περιβάλλοντος του μορίου προσδίδουν στην ουσία τις φθορίζουσες ιδιότητές του - όταν παρατηρείται με τον κύβο του φίλτρου, το προσπίπτον φως είναι πλέον σε θέση να διεγείρει τα μόρια, προκαλώντας την έκρηξη φθορισμού, η ομάδα προσδιορίστηκε πειραματικά.
Οι ερευνητές υποθέτουν ότι ο φθορισμός θανάτου προέρχεται από έναν καταρράκτη νέκρωσης, ο οποίος οδηγείται κυρίως από ιόντα ασβεστίου που σηματοδοτούν τα κύτταρα να σταματούν να λειτουργούν. Όταν οι ερευνητές απενεργοποίησαν τη μεταφορά του χημικού αυτού μέσω του σώματος του σκουληκιού χρησιμοποιώντας δεσμευτικές πρωτεΐνες και μηχανικά νηματώδη με ειδικές μεταλλάξεις που εμπόδισαν μόρια σηματοδότησης, θα μπορούσαν να μειώσουν το φθορισμό του θανάτου και να καθυστερήσουν εν μέρει τον θάνατο λόγω αιτιών όπως λοίμωξη και κατάψυξη. Όταν προσπάθησαν να μπλοκάρουν το ίδιο μονοπάτι ενώ οι σκώληκες βρισκόντουσαν στο θάνατο από τα γηρατειά, δεν μπορούσαν να επιβραδύνουν το αναπόφευκτο. "Αυτό δείχνει ότι η γήρανση προκαλεί θάνατο με πολλές διαδικασίες που ενεργούν παράλληλα", δήλωσε ο Gems.
Παρ 'όλα αυτά, η έρευνα δείχνει ότι ο θάνατος, τουλάχιστον σε αυτούς τους σκώληκες, συνδέεται στενά με το έντερο. Αλλά εξακολουθούν να υπάρχουν ερωτήματα: Μήπως το πάγωμα και η λοίμωξη στοχεύουν τα πεπτικά συστήματα αυτών των σκουληκιών και η παρεμπόδιση της σηματοδότησης του ασβεστίου επιτρέπει στο έντερο να παραμείνει άθικτο και το σκουλήκι να επιβιώσει; Σε περίπτωση θανάτου από γήρας, τα άλλα συστήματα αποτυγχάνουν πρώτα, οδηγώντας σε ενδεχόμενη διακοπή του πεπτικού συστήματος, προκαλώντας φθορισμό θανάτου; Απαντώντας σε αυτές τις ερωτήσεις, φυσικά, θα χρειαστεί περισσότερη έρευνα.
Επιπλέον, επειδή τα θηλαστικά και ο C. elegans μοιράζονται παρόμοια νεκρωτικά μονοπάτια, οι συγγραφείς της μελέτης υποθέτουν ότι η μελέτη των νηματωδών μπορεί να οδηγήσει σε κατανοήσεις του τρόπου με τον οποίο ο θάνατος πηγαίνει για τις δραστηριότητές του σε άλλα ζώα και, ίσως, ακόμη και να διασαφηνίσει τους τρόπους να καθυστερήσει αυτή τη διαδικασία. Οι συγγραφείς γράφουν:
Εδώ υπάρχουν πιθανές παραλληλίες στη γήρανση του ανθρώπου: οι εκτιμήσεις των πιθανών ανώτερων ορίων της ανθρώπινης μακροζωίας έχουν υπολογίσει ότι η αφαίρεση μιας μεγάλης ασθένειας που σχετίζεται με την ηλικία (π.χ. καρδιαγγειακή νόσο, καρκίνος) θα προκαλούσε μόνο μικρές αυξήσεις στη διάρκεια ζωής. Αυτό συμβαίνει επειδή πολλαπλές παθολογίες ενεργούν παράλληλα για την αύξηση της θνησιμότητας λόγω ηλικίας.
"Μαζί, τα ευρήματα θέτουν υπό αμφισβήτηση τη θεωρία ότι η γήρανση είναι απλώς συνέπεια της συσσώρευσης μοριακών βλαβών", κατέληξαν οι Gems. «Πρέπει να επικεντρωθούμε στα βιολογικά συμβάντα που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της γήρανσης και του θανάτου για να κατανοήσουμε σωστά πώς μπορούμε να διακόψουμε αυτές τις διαδικασίες».
