科学家们第一次观察到死亡在细胞中移动，并测量了它移动的速度。
触发细胞凋亡的信号 - 一种细胞自杀，也称为程序性细胞死亡 (PCD) - 以每分钟三微米（0.003 毫米）的速度以波的形式级联通过细胞。
波信号发送过程称为触发波。如果您认为森林火灾从一个点或一个点蔓延倒下的多米诺骨牌圈向内看，您对触发波的工作原理有了很好的了解。
但它们是细胞日常生活中的一个重要生物过程，用于长距离快速、可靠地传输信息。
在多细胞动物中，它们参与细胞周期，细胞分裂以产生新细胞 - 这个过程在整个细胞中开启使用触发波。
它们也存在于大脑中，作为神经元动作电位 - 电信号沿着轴突的传播，也存在于神经元动作电位中。触发波。
但这是第一次将它们与细胞死亡联系起来。
“这项工作是大自然如何一遍又一遍地利用这些触发波的另一个例子——大多数生物学家从未听说过这些触发波，”斯坦福大学生物化学家詹姆斯·费雷尔说。
“这是细胞调节中反复出现的主题。我打赌我们很快就会开始在教科书中看到它。”
细胞凋亡是最了解的细胞死亡形式之一。这是身体清除旧的、不必要的或不健康的细胞（例如那些带有突变的细胞）的过程。变成癌症或感染者），而不伤害周围组织。
但即便如此，这仍然是一个谜。例如，它并不总是能阻止那些突变的细胞免于癌变，或者过度工作会产生破坏性影响，在神经退行性疾病的情况下会破坏健康细胞例如帕金森氏症和阿尔茨海默氏症。
研究人员说，如果我们想弄清楚这是如何发生的——并且根据情况，要么帮助这个过程，要么减缓它——我们需要知道细胞凋亡是如何调节的。
为了观察细胞的凋亡，研究人员使用了非洲爪蛙的卵。他们删除了细胞质从鸡蛋中取出——除细胞核外的所有物质——并将其放入管中。然后，他们使用一种绿色荧光蛋白启动细胞凋亡，当细胞凋亡发生时，该蛋白会发光。
这种绿光以恒定的速度沿着管子移动，表明细胞凋亡是通过触发波传播的，而不是化学扩散，这是一种慢得多的通讯方法。
下一步是看看这个过程是否也发生在自然状态下的细胞中，但由于青蛙的卵非常不透明，使用荧光显微镜不会那么有帮助。
但当他们在完整的卵子中诱导细胞凋亡时，他们注意到卵子的颜色发生了变化，随着细胞死亡而变暗。这种变化发生在以恒定速度穿过其表面的弯曲波中，表明存在触发波。
（程和费雷尔/科学）
当他们分析鸡蛋时，他们发现被激活的半胱天冬酶- 在程序性细胞死亡中发挥关键作用的酶类型 - 在经历这种颜色变化的鸡蛋中。另一方面，活的卵没有这些激活的半胱天冬酶。
他们确定，一旦细胞死亡开始，这些半胱天冬酶就会激活。然后它们扩散到附近的其他半胱天冬酶，依此类推，就像那些倒下的多米诺骨牌一样，直到整个细胞将其卡住。
研究小组想要寻找触发波的下一个地方是身体的免疫反应，以确定该机制是否在其在全身传播的过程中发挥作用。
“我们拥有有关各种生物体中蛋白质和基因的所有信息，我们正在努力了解反复出现的主题是什么，”费雷尔说。
“我们表明，远距离通信可以通过触发波来完成，这取决于正反馈环、阈值和空间耦合机制等因素。这些成分存在于生物调节中的各个地方。现在我们想知道还有什么触发因素发现了波。”
该团队的研究成果已发表在期刊上科学。
