Клетки могут переходить в своего рода режим ожидания, называемый бездействием, когда сталкиваются с неблагоприятными условиями, такими как лишение питательных веществ. В этом состоянии клетки резко снижают метаболизм и прекращают рост и деление клеток. В крайних случаях такие клетки практически невозможно отличить от мертвых клеток – и тем не менее они могут повторно выйти из этого состояния невредимыми и продолжать расти и делиться, когда условия в их среде улучшаются.
Мундер и его коллеги из Дрездена (Германия) под руководством Саймона Альберти хотели понять, как клетки включаются и выключаются из режима ожидания. Они сосредоточили свои усилия на дрожжевых клетках, которые наблюдали во время голодания.
Их наблюдение: цитоплазма теряет свою динамику, клеточные органеллы и частицы замедляются, а многие белки образуют большие, микроскопически видимые структуры. Кажется, что цитоплазма меняет свою консистенцию в ответ на недостаток питательных веществ. И действительно: более внимательный взгляд с помощью высокочувствительных биофизических методов показывает, что материальное состояние цитоплазмы меняется с жидкого на твердое – клетка входит в своего рода трупное окоченение.
Оказывается, решающую роль в этом процессе играет рН цитоплазмы, который заметно снижается в условиях голодания.
Примечательно, что спящие клетки – в отличие от мертвых – также могут обратить этот процесс вспять. Когда питательные вещества добавляются обратно, pH снова повышается, цитоплазма разжижается, а клетки продолжают расти и делиться. Исследования Мундера и его коллег показывают, что состояние цитоплазмы имеет решающее значение для включения и выключения режима ожидания: «Кажется, что у клеток есть механизм контроля, который они используют для регулирования свойств своего материала в ответ на определенные воздействия. экологические сигналы, тем самым обеспечивая их выживание ”.
Таким образом, кажется возможным обмануть смерть, остановив все жизненные процессы контролируемым образом. Можно ли научить этому трюку человеческие клетки, станет ясно в ближайшие пару лет.