最近微信改版，容易找不到尹哥的著述，公共铭刻把尹哥设为星标⭐️ 哦~
一些特定细胞在获取养分、氧分、生物电或生化信号的条目下，在有机体身后，还大概回荡为具有新功能的“多细胞生物”。
△ 从故去蛙类的胚胎中提真金不怕火的细胞，大概在实验室的培养皿中妥当新环境，自觉重组为一种名为异种机器东说念主（Xenobots）的“多细胞生物”
传统上，生与死被视为对立面。但一类全新的多细胞生命体式卓绝了生与死的传管辖域。它从死亡有机体的细胞中显露，为咱们引入了“第三种状态”。
时常，科学家以为死亡是生物体功能的不行逆住手。可是，器官捐献等执行却凸显出，即使生物体死亡后，器官、组织和细胞仍能持续施展功能。这种韧性激励了一个问题：是什么机制让某些细胞在机体死亡后仍能持续职责？
咱们是专诚议论生物身后体内发生何种变化的商议者。在咱们最新发表的综述中，咱们形容了一些特定细胞在获取养分、氧分、生物电或生化信号的条目下，在身后回荡为具有新功能的多细胞生物的进程。
01
生命的沦陷与新惹事物的显露
这种洒脱生与死的第三种状态，挑战了科学家对细胞动作的时常勾搭。尽管毛虫变蝴蝶或蝌蚪变青蛙可能是东说念主们熟知的发育性蜿蜒，但生物体以非预定表情变化的例子却很少。肿瘤、类器官和能在培养皿中无尽分别的细胞系，比如海拉细胞（HeLa cells）并不被视为第三状态的一部分，因为它们不会发展出新的功能。
可是，商议东说念主员发现，从故去蛙类的胚胎中提真金不怕火的皮肤细胞，大概在实验室的培养皿中妥当新环境，自觉重组为一种名为异种机器东说念主（Xenobots）的“多细胞生物”，况兼推崇出了远超其原始生物变装的动作。具体来说，这些异种机器东说念主大概诳骗其纤毛——渺小的毛发状结构——来导航并在周围环境中出动，而在活体青蛙胚胎中，纤毛时常用于鼓舞黏液。
异种机器东说念主不错自行出动、愈合，并与环境互动。它们还大概进行畅通性自我复制，这意味着它们不错在不助长的情况下从物理维度复制其结构和功能。这与更常见的在有机体里面或名义发生的助长复制进程不同。
△ 异种机器东说念主不错自行出动、愈合，并与环境互动
商议东说念主员还发现，单独的东说念主类肺细胞大概自我拼装成不错出动的袖珍多细胞生物。这些东说念主源机器东说念主（anthrobots）领有全新的动作推崇和构建表情。它们不仅大概左证周围环境完成导航，还能诞生自己以及在隔邻出现的受损神经元细胞。
要而言之，这些发现评释了细胞系统的固有可塑性，并挑战了细胞和生物只不错预定表情演化的不雅点。第三种状态标明，有机体性死亡可能在生命随时间演变的进程中施展伏击作用。
△ 图 A 展示了一个东说念主源机器东说念主三天内缝合一个受损神经元的进程。图 B 展示了第三天规模时的 “缝合”部分（绿色）。Gumuskaya 等，2023/Advanced Science, CC BY-SA
02
身后的条目
在生物体死亡后，多个身分会对特定细胞和组织能否存活和施展功能产生影响。这些身分包括环境条目、代谢行径和保存本领。
不同类型的细胞具有不同的存活时间。举例，在东说念主体中，白细胞在机体死亡后 60~86 小时内死亡。在小鼠中，骨骼肌细胞在机体死亡后 14 天内皆不错再生，而来自绵羊和山羊的成纤维细胞不错在机体身后培养长达一个月傍边。
代谢活性在细胞是否大概持续存活和施展功能方面起着伏击作用。活跃的细胞需要抓续且无数的能量供应来看守其功能，因此比能量需求较低的细胞更难以培养。保存本领如冷冻保存，不错使骨髓等组织样本的功能与活体供体开头雷同。
固有的糊口机制也在细胞和组织是否能持续存活中起着关键作用。举例，商议东说念主员不雅察到，在生物体死亡后，应激联系基因和免疫联系基因的活性显赫加多，这可能是为了抵偿体内均衡的丧失。此外，创伤、感染以及死亡后的时间荏苒等身分显赫影响组织和细胞的存活能力。
年事、健康现象、性别和物种类型等身分进一步塑造了身后的生物景不雅。这在代谢活跃的胰岛细胞（胰腺中产生胰岛素的细胞）的培养和移植挑战中可见一斑。商议东说念主员以为，自己免疫进程、高能量老本以及保护机制的退化可能是好多胰岛移植失败的原因。
这些变量奈何相互作用使得某些细胞在生物体死亡后仍能持续施展功能？一种假定以为，镶嵌细胞外膜的特化通说念和泵组成了复杂的电子回路。这些通说念和泵产生的电信号使得细胞之间大概相互通讯，扩充助长和畅通等特定功能，从而塑造了它们所组成的生物体的结构。
不同类型的细胞在机身后发生回荡的进程也尚不慑服。先前的商议已发现，与压力、免疫和表不雅遗传调控联系的特定基因，在小鼠、斑马鱼和东说念主身后均能被激活，这标明有多种细胞类型精深存在回荡的后劲。
03
第三种状态的兴味
第三种状态不仅提供了对细胞妥当性的新主见，也为新疗法带来了但愿。
举例，不错从东说念主的活体组织中获取的东说念主源机器东说念主不错在不激励非必要免疫反映的情况下寄递药物。经纠正的东说念主源机器东说念主注入东说念主体内后，有可能熔化动脉粥样硬化患者的动脉斑块，并废除囊性纤维化患者体内过多的粘液。
伏击的是，这些多细胞生命的寿命有限，在四至六周后就会当然降解。这种“自毁机制”驻扎了侵入性细胞的潜在助长。
要是咱们对某些细胞在机体死亡后一段时间内持续施展功能，以及蜿蜒为多细胞实体的进程有更长远的勾搭，这方面的商议就有望鼓舞个性化医疗和退守医学的发展。
本文来自微信公众号“科研圈”。如需转载，请联系“科研圈”。
原作：Peter A Noble（好意思国阿拉巴马大学伯明翰分校微生物学兼职副评释），Alex Pozhitkov（好意思国但愿之城生物科学商议生院生物信息学高等本领细腻东说念主）
翻译：科研圈bot
原文持续：https://theconversation.com/biobots-arise-from-the-cells-of-dead-organisms-pushing-the-boundaries-of-life-death-and-medicine-238176