1907年、 ニューヨーク・タイムズは、医師ダンカン・マクドゥーガルが6人の被験者の死の瞬間を彼らの魂の出発を計量することによって定量化しようとした実験について説明しました。 「博士。 マクドゥーガルの目的は、肉体からの魂の離脱が、何らかの物理的手段によって記録される可能性のある兆候を伴っているかどうかを知ることでした」とタイムズ紙は書いています。 魂の重量は21グラムであるというMacDougallの結論は、疑わしい方法論の後に信用を失いましたが、死の到来手段と生命の出発方法を定量化することは、科学者と一般市民を同様に困惑させ続けています。
MacDougallが誤った結論を発表して以来、研究者は個々の細胞死の方法を理解するようになりました。 アポトーシス、またはプログラムされた細胞死は、成人の人体に毎日500〜700億個の細胞があると主張していますが、細胞が致命傷を負った場合、壊死、つまり早期細胞死が発生します。 しかし、死が最終的にどのように生物全体をつかむかは、とらえどころのないままです。
現在、国際的な研究チームは、特別な壊死経路を介して動物の体に広がる死の「カスケード」の証拠を発見し、システム全体が崩壊して期限切れになるまで、その行列に死細胞の跡を残します。 回虫Caenorhabditis elegansでは、この体の破壊の波は腸で発生し、高輝度蛍光を装備したカメラで見たときに青色蛍光の強いバーストを伴います 研究者がワームの破壊を視覚化できるフィルターキューブ、ジャーナルチームPLoS Biologyに報告します。
ユニバーシティ・カレッジ・ロンドンのシニア著者デイビッド・ジェムズは、プレスリリースで次のように述べています。「虫の細胞死を伝播する自己破壊の化学経路を特定しました。 「それは青い死神のようで、すべての生命が消滅するまで死が有機体全体に広がるのを追跡します。」
実際、科学者は長年、 C。elegans（線虫の一種であり、それらの公式の分類門）がこの不気味な青を放っていることを知っていましたが、 その理由。 主要な仮説は、青光は損傷した脂質とタンパク質（リポフスチンと呼ばれる物質）によるものであり、UV光の下で光り、加齢に関連しているというものでした。 現在の研究では、研究チームは、 C。elegansの細胞の一部を熱と酸素レベルで損傷することによりこの仮説を検証しました。 しかし、他の何かがグローを駆動していることを暗示する新しい青色蛍光は生じませんでした。
健康な線虫 。 写真：ボブ・ゴールドスタイン、UNCチャペルヒル
グローの真の原因を解明するために、チームはタイムラプスイメージングをセットアップして、死に近づいたときに老化したC. elegansを記録しました。 動物がくねくねするのをやめると（死から約2時間離れていることを示す）、チームは青色の蛍光が400％増加する「打撃と突然」に気づきました。 青い波は、ワームの長さを走る腸で発生し、その後、その有毒な接触を他の組織に広げます。 死後約6時間で輝きは薄れた。
ワームが熱、病気、または凍結によって意図的に殺されたときに同じ輝きが生じ、死の痛みを経験している若いワームと古いワームの両方に現れました。 チームは、青い蛍光を 分子はアントラニル酸と呼ばれ、「死の蛍光」という現象と呼ばれます。虫が死に始めると、虫の内臓の細胞小器官が破裂します アントラニル酸が放出されます。 かつてオルガネラに集中していましたが、アントラニル酸は虫の体内に拡散します。 分子の新しい環境の酸性度の低い条件は、物質に蛍光特性を与えます。フィルターキューブで見ると、入射光は分子を励起することができ、蛍光のバーストを引き起こします、とチームは実験的に決定しました。
研究者たちは、死の蛍光は壊死のカスケードに由来すると仮定しました。これは主に機能を停止するカルシウムイオンシグナル伝達細胞によって駆動されます。 研究者が、シグナル伝達分子をブロックする特殊な変異を伴う結合タンパク質と人工線虫を使用して、ワームの体内での化学物質の輸送をオフにすると、死の蛍光を減らし、感染や凍結などの原因による死を部分的に遅らせることができます。 しかし、ワームが老齢までに死に至る過程でこの同じ経路をブロックしようとしたとき、彼らは避けられない事態を遅らせることができませんでした。 「これは、老化が並行して作用する多くのプロセスによって死を引き起こすことを示唆しています」とジェムズは言いました。
それにもかかわらず、研究は、少なくともこれらのワームでは、死が腸と密接に関連していることを示唆しています。 しかし、疑問はまだ残っています。凍結と感染は、これらのワームの消化器系を標的にしており、カルシウムのシグナル伝達をブロックすることで、腸を無傷のままにして、生き残ることができますか？ 老齢による死亡の場合、他のシステムが最初に故障し、最終的に消化器系がシャットダウンし、死の蛍光を引き起こしますか？ もちろん、これらの質問に答えるには、さらに調査が必要です。
さらに、なぜなら 哺乳類とC. elegansは同様の壊死経路を共有しており、この研究の著者は、線虫を研究することで、他の動物での死がどのようにビジネスに影響するかについての洞察につながり、おそらく、そのプロセスを遅らせる方法さえ解明するかもしれないと仮説を立てています。 著者はこう書いている：
ここで、人間の老化には潜在的な類似点があります。人間の寿命の上限の推定値は、主要な年齢関連疾患（例えば、心血管疾患、癌）の除去が寿命のわずかな増加のみを引き起こすと計算しました。 これは、複数の病理が年齢に関連した死亡率を高めるために並行して作用するためです。
「一緒に、調査結果は、老化が単に分子損傷の蓄積の結果であるという理論に疑問を投げかけました」と、ジェムズは結論付けました。 「老化と死の間に発生する生物学的事象に焦点を当てて、これらのプロセスを中断する方法を適切に理解する必要があります。」
