Mελέτη δείχνει πως “πιστεύουμε αφελώς ότι ο θάνατος είναι μη αναστρέψιμος”

Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Τόκιο επιχείρησαν να κατανοήσουν την εγγενή διαφορά μεταξύ της ζωής και της μη ζωής. Το λόγο που η μετάβαση από τη ζωή στο θάνατο είναι εύκολη, κάτι που δεν ισχύει και για το αντίστροφο.

Για όλα τα είδη του πλανήτη, ο θάνατος είναι αναπόφευκτος, ωστόσο παρόλο που όλοι μπορούμε να κάνουμε διάκριση μεταξύ του ζωντανού και του νεκρού, μπορεί να εκπλήσσει το γεγονός ότι ο θάνατος σε κυτταρικό επίπεδο στερείται ευρέως αναγνωρισμένου μαθηματικού ορισμού.

Δεδομένου ότι ο κυτταρικός θάνατος παίζει σημαντικό ρόλο σε διάφορες βιολογικές διεργασίες και μπορεί να έχει σημαντικές επιπτώσεις στην υγεία, είναι σημαντική -και δη για την έρευνα- η κατανόηση του τι πραγματικά είναι ο κυτταρικός θάνατος.

Ο επίκουρος καθηγητής βιολογίας και ερευνητής συστημάτων βιολογίας, Yusuke Himeoka εξήγησε πως «στόχος μας σε αυτήν την εργασία ήταν να αναπτύξουμε έναν μαθηματικό ορισμό και μια υπολογιστική μέθοδο για την ποσοτικοποίηση του ορίου ζωής-θανάτου. Καταφέραμε να το κάνουμε, εκμεταλλευόμενοι ένα σημαντικό χαρακτηριστικό των συστημάτων βιολογικών αντιδράσεων. Πιο συγκεκριμένα, των ενζυματικών αντιδράσεων μέσα στα κύτταρα».

Στις βιολογικές επιστήμες ο κυτταρικός θάνατος είναι μια θεμελιώδης έννοια. Παρά τη σημασία του, ο ορισμός του ποικίλλει ανάλογα με το πλαίσιο στο οποίο εμφανίζεται και στερείται γενικού μαθηματικού ορισμού.

Η πρόταση της τελευταίας μελέτης είναι πως ένας μαθηματικός ορισμός του θανάτου που βασίζεται στο εάν ένα δυνητικά νεκρό κύτταρο μπορεί να επιστρέψει σε κατάσταση ύπαρξης που είναι «ζωντανή».

O θάνατος δεν είναι οριστικός όπως αποδεικνύει μαθηματικό μοντέλο

Ο μαθηματικός ορισμός της ομάδας του Himeoka βασίζεται στον τρόπο με τον οποίο μπορούν να ελεγχθούν οι κυτταρικές καταστάσεις, συμπεριλαμβανομένου του μεταβολισμού, ρυθμίζοντας τις δραστηριότητες των ενζύμων.

Ορίζουν τις νεκρές καταστάσεις ως εκείνες από τις οποίες τα κύτταρα δεν μπορούν να επιστρέψουν σε μια φαινομενική «ζωντανή» κατάσταση, ανεξάρτητα από τη διαμόρφωση οποιωνδήποτε βιοχημικών διεργασιών.

Αυτό τους οδήγησε να αναπτύξουν μια υπολογιστική μέθοδο για τον ποσοτικό προσδιορισμό του ορίου ζωής-θανάτου, το οποίο αποκαλούν «στοιχειομετρικές ακτίνες».

Τα ευρήματα μπορούν να είναι χρήσιμα στους βιολογικούς ερευνητές και τη μελλοντική ιατρική έρευνα.

«Αυτή η μέθοδος υπολογισμού δεν είναι εφαρμόσιμη σε αυτόνομα συστήματα, ωστόσο, στα συστήματα που κάνουν τον μηχανισμό ελέγχου, όπως οι πρωτεΐνες» διευκρίνισε ο Himeoka, «η αυτονομία είναι ένα από τα χαρακτηριστικά των ζωντανών συστημάτων. Θα ήθελα να επεκτείνω τη μέθοδό μας, ώστε να μπορεί να εφαρμοστεί και σε αυτά.

Πιστεύουμε αφελώς ότι ο θάνατος είναι μη αναστρέψιμος, αλλά δεν είναι τόσο ασήμαντο και δεν χρειάζεται να συμβαίνει.

Πιστεύω ότι ο θάνατος των ανθρώπινων όντων πρέπει να τεθεί περισσότερο υπό τον έλεγχό μας. Τότε η κατανόησή μας για τη ζωή και η κοινωνία θα αλλάξει εντελώς. Υπό αυτή την έννοια, η κατανόηση του θανάτου είναι ζωτικής σημασίας όσον αφορά την επιστήμη και τις κοινωνικές επιπτώσεις».