בשנת 1907 תיאר הניו יורק טיימס ניסוי בו ניסה הרופא דאנקן מקדוגל לכמת את רגע המוות בשישה נבדקים אנושיים על ידי שקילת עזיבת נשמתם. "ד"ר. מטרתו של מקדוגל הייתה ללמוד אם לעזיבת הנפש מהגוף נכח כל ביטוי שניתן לרשום בכל אמצעי פיזי, "כתב הטיימס . אף על פי שמסקנותיו של מקדוגל - שהנפש שוקלת 21 גרם - הוכרזו מאוחר יותר למתודולוגיה מפוקפקת, כימות אמצעי ההגעה למוות ואופן היציאה של החיים ממשיכה להטריד את המדענים ואת הציבור כאחד.
בשנים שחלפו מאז הודיעה מקדוגל על מסקנותיו הלקויות, החוקרים הבינו את שיטת המוות של תאים בודדים. אפופטוזיס, או מוות מתאימה מתוכנת, טוען באופן מסודר 50 עד 70 מיליארד תאים בגוף האדם הבוגר מדי יום, בעוד שנמק, או מוות של תאים מוקדמים, מתרחש כאשר תאים נפצעים אנושות. עם זאת, כיצד המוות תופס בסופו של דבר אורגניזם שלם נותר חמקמק.
כעת, צוות חוקרים בינלאומי מצא עדויות ל"מפל "של מוות המתפשט בגופו של בעל חיים דרך מסלול נמק מיוחד, ומשאיר בעקבותיה של תאים מתים בתהלוכה, עד שהמערכת כולה קורסת ותוקפה. בתולעת העגולה Caenorhabditis elegans, גל ההרס הגופני הזה מקורו במעי ומלווה בפרץ עז של פלואורסצנציה כחולה כשמוצגים במצלמה מצוידת עם פלואורסצנט בהירות גבוהה. קוביית המסנן, שאפשרה לחוקרים לדמיין את הרס התולעת, כך מדווח הצוות בכתב העת PLoS Biology .
"זיהינו את המסלולים הכימיים של הרס עצמי המפיצים מוות תאים בתולעים, שאנו רואים כפלואורצנציה כחולה זוהר זו העוברת בגוף, " אמר הסופר הבכיר דיוויד ג'מס מאוניברסיטת קולג 'בלונדון, בהודעה לעיתונות. "זה כמו קופר אכזרי כחול, העוקב אחר המוות כשהוא מתפשט בכל האורגניזם עד כיבוי כל החיים."
למעשה, מדענים ידעו במשך שנים ש- C. elegans - סוג של נמטודה, הפילום הטמונומי הרשמי שלהם - זוהר בכחול מוזר, אך היה מבולבל בערך הסיבה שלה. השערה מובילה הייתה כי הזוהר הכחול יכול להיות בגלל שומנים וחלבונים פגומים (חומר הנקרא ליפופוסין), הזוהרים תחת אור UV וקשורים להזדקנות. במחקר הנוכחי צוות המחקר בדק השערה זו על ידי פגיעה בכמה מתאי ה- C. elegans בחום ובעלייה ברמות החמצן, מה שהיה יכול לייצר רמות מוגברות של ליפופוסין אם החומר אכן היה אחראי לזוהר. עם זאת, שום ניאון כחול חדש לא הוביל לרמיזה שמשהו אחר מניע את הזוהר.
אלגנס בריא. תצלום של בוב גולדשטיין, גבעת הקפלה של האו"ם
כדי להבין את הגורם האמיתי של הזוהר, הצוות הציב הדמיה של זמן מעבר לתיעוד ג 'אלגנים מזדקנים כשהם מתקרבים למוות. כשהבעלי חיים הפסיקו להתנודד - מה שמעיד שהם היו במרחק של שעתיים מהמוות - הצוות הבחין בגידול "מכה ופתאומי" של 400 אחוז בשיעור הקרינה הכחולה. מקורו של הגל הכחול במעי שרץ לאורך התולעת, ואז הפיץ את מגעו הרעיל לרקמות אחרות. הזוהר דעך כשש שעות לאחר המוות.
אותה זוהר נוצרה כאשר התולעים נהרגו במכוון כתוצאה מחום, מחלות או הקפאה, והופיעו הן בתולעים צעירות והן בוותיקות שחוו גרוני מוות. הצוות הגדיר באופן כימי את הקרינה הכחולה כנגרמת על ידי מולקולה הנקראת חומצה אנתרנילית, והם כינו את התופעה "פלואורסצנציה של המוות." כאשר התולעים מתחילות למות, אורגנלים במעיים של התולעים מתפרצות וחומצה אנתרילילית משתחררת. למרות שפעם התרכז באורגנל, החומצה האנתרנילית מתפשטת בגוף התולעת. התנאים הפחות חומציים בסביבתה החדשה של המולקולה מעניקים לחומר את תכונותיו הפלואורסצנטיות - כאשר הוא צופה עם קוביית המסנן, האור המקרי מסוגל כעת לרגש את המולקולות, מה שמפעיל את פרץ הקרינה, כך קבע הצוות בניסוי.
החוקרים שיערו כי פלואורסצנט המוות מקורו במפל של נמק, המונע בעיקר על ידי יוני סידן המסמנים תאים להפסיק לתפקד. כאשר החוקרים כיבו את התעבורה הכימית ההיא בגוף התולעת באמצעות חלבונים מחייבים ונמטודות מהונדסות עם מוטציות מיוחדות שחסמו מולקולות איתות, הם עלולים להפחית את פלואורסצנטי המוות ולעכב חלקית את המוות בגלל גורמים כמו זיהום והקפאה. אולם כאשר ניסו לחסום את אותו מסלול בזמן שהתולעים היו בתהליך של נכנע למוות בגיל מבוגר, אולם לא יכלו להאט את הבלתי נמנע. "זה מצביע על כך שהזדקנות גורמת למוות על ידי מספר תהליכים הפועלים במקביל, " אמר ג'מס.
עם זאת, המחקר מצביע על כך שהמוות, לפחות בתולעים אלה, קשור קשר הדוק למעי. אך עדיין נותרו שאלות: האם ההקפאה וההידבקות מכוונות למערכות העיכול של תולעים אלה, וחסימת איתות סידן מאפשרת למעיים להישאר שלמה ולתולעת לשרוד? במקרה של מוות בגיל מבוגר, האם מערכות אחרות נכשלות ראשית, מה שמוביל לכיבוי של מערכת העיכול בסופו של דבר, וגורם לניאון מוות? מענה לשאלות אלו כמובן ידרוש מחקר רב יותר.
יתר על כן, בגלל יונקים ו- C. elegans חולקים מסלולי נקרוטיקה דומים. מחברי המחקר משערים כי לימוד נמטודות עשוי להוביל לתובנות כיצד המוות מתנהל בעסק שלו בבעלי חיים אחרים, ואולי אפילו להבהיר דרכים לעכב תהליך זה. המחברים כותבים:
הנה קיימות הקבלות אפשריות בהזדקנות האדם: הערכות של הגבולות העליונים הסבירים של אורך החיים האנושי חישבו כי הסרת מחלה עיקרית הקשורה לגיל (למשל, מחלות לב וכלי דם, סרטן) תגרום לעלייה קטנה בלבד בתוחלת החיים. הסיבה לכך היא שפתולוגיות מרובות פועלות במקביל להגברת התמותה הקשורה לגיל.
"יחד, הממצאים מטילים ספק בתיאוריה כי הזדקנות היא פשוט תוצאה של הצטברות של נזק מולקולרי", סיכם ג'מס. "עלינו להתמקד באירועים הביולוגיים המתרחשים במהלך ההזדקנות והמוות כדי להבין כראוי כיצד נוכל להפריע לתהליכים אלה."
