科学家发现，细胞凋亡的过程其实是一种“触发波”
新浪科技讯 北京时间8月21日消息，据国外媒体报道，我们身体里的细胞一直在死亡，但死亡速度有多快呢？现在我们知道了这个问题的答案。
在发表于8月10日《科学》（Science）杂志的论文中，科学家指出，死亡在细胞内就像一股持续不断的波动，其“移动速度”大约为每分钟30微米（1微米等于1毫米的千分之一）。举例来说，神经细胞的长度可达100微米，因此需要长达3分钟20秒的时间才能死亡。
这听起来似乎有点不可思议，但正是这种“死亡波动”使我们能保持活着和健康的状态。细胞凋亡（又称细胞程序性死亡）是清除我们身体中不必要或有害的细胞——比如被病毒感染的细胞——所必需的。细胞凋亡还能帮助发育中的胎儿塑造器官和其他特征。值得一提的是，还存在另一种细胞死亡的方式，即细胞坏死，通常出现于对应激事件（比如缺氧）的非计划反应中。
如果细胞凋亡过程不能正常运行，将会带来可怕的后果。例如，如果细胞凋亡不发生，那存活的细胞就可能发展成癌细胞，并开始不断增殖。
“有时候，细胞死亡会发生在我们不希望它们死亡的时候，比如在神经退行性疾病中。有时候，当我们希望细胞死亡的时候，它们又没有死亡，比如在癌症发生的时候，”研究作者、斯坦福大学化学和系统生物学及生物化学教授詹姆斯·费雷尔（James Ferrell）在声明中说，“而如果想介入的话，我们就需要了解细胞凋亡的调节机制。”
细胞凋亡有时又被称为“细胞自杀”，因为这是一个自我毁灭的过程。一开始，来自细胞内部或外部的信号会通知细胞内部的胱天蛋白酶（Caspases，一类半胱氨酸蛋白酶的统称），使其开始裂解细胞的过程。然而，此前科学家一直不清楚细胞凋亡在触发之后在细胞内部传播的机制。
为了弄清楚这一过程，费雷尔及其团队观察了自然界中一种较大的细胞——非洲爪蟾（学名：Xenopus laevis）的卵细胞——内部的细胞凋亡过程。他们将取自卵细胞的液体装入试管，然后触发细胞凋亡。他们采用了荧光蛋白进行标记，当荧光出现时，代表细胞凋亡正在发生。
研究人员发现，荧光在试管中以一定的速度移动。如果细胞凋亡是以简单的渗透过程（物质从高浓度向低浓度移动）进行的话，那移动速度就会逐渐变慢。
排除了渗透机制之后，研究人员认为，他们观察到的移动过程应该是“触发波”（trigger waves），就像是“火在野地里的传播”一样。首先是蛋白酶被激活，然后它们又激活了其他蛋白酶，再激活另一些酶，直到整个细胞被摧毁。
“（细胞凋亡）以这种方式传播，不会减慢速度，不会逐渐减弱，”费雷尔在声明中说，“它的步伐不会变小，因为它的每一步都在将不活跃分子转变成活跃分子，直到细胞凋亡传播到细胞的每个角落和缝隙。”
接下来，研究团队观察了自然状态下卵细胞内部的细胞凋亡过程。他们注意到，非洲爪蟾的卵细胞在死亡时颜色会变深。于是，他们设置了能自然引发卵细胞死亡的初始条件，并拍摄接下来发生的过程。与试管研究类似，卵细胞颜色变暗的平均速率也是每分钟30微米。
费雷尔表示，这种“触发波”其实在自然界中比比皆是。触发波还能帮助细胞增殖，帮助神经细胞在大脑中传导信号，以及帮助病毒从一个细胞感染另一个细胞。费雷尔和他的团队希望找出更多生物学中触发波的例子。（任天）
