什么开始用两只手向天空翱翔，引发另一只手，另一只手，直到波浪在整个体育场内波涛汹涌。在一种或几种事物的活动的刺激下，这种滚动浪涌被称为触发波。斯坦福大学医学院的一项新研究发现，这种现象引导了一种最着名和最普遍的细胞死亡形式：细胞凋亡。
这不是第一次在生命的微观世界中发现触发波。细胞周期是细胞生物学的基石，细胞分裂生成新细胞，通过触发波调节生产。神经元动作电位也是如此，它允许神经元通过电脉冲传递信号。它可能不会在那里结束。
斯坦福大学化学与系统生物学和生物化学教授James Ferrell博士说： 。“这是细胞调节中反复出现的主题。我敢打赌，我们很快就会开始在教科书中看到它。“
细胞死亡的一种比较容易理解的形式，细胞凋亡仍然让科学家神秘化。“有时我们的细胞会在我们真的不想要它们时死亡 - 例如，在神经退行性疾病中。有时我们的细胞不会在我们真正想要它们时死亡 - 比如癌症，“费雷尔说。“如果我们想干预，我们需要了解细胞凋亡是如何被调节的。”
传播就像野火一样触发波需要两个主要元素：正反馈回路和阈值 - 认为下降的多米诺骨牌。一个多米诺骨牌倒在另一个上，并触发多米诺骨牌倒在下一个上。阈值是完全敲击瓷砖所需的力;只是羞于它的门槛的多米诺骨牌会摇摇晃晃地摇摆回到垂直位置，而达到门槛的多米诺骨牌会下降。
凋亡细胞中的触发波由相同的现象控制。一旦细胞死亡开始，通过疾病或其他方式，细胞中的特定杀伤蛋白，称为半胱天冬酶，激活。然后这些蛋白质漂浮到其他半胱天冬酶并激活它们;那些人都会效仿，直到整个细胞必须装进去。
“它以这种方式传播，永不减速，永不消失，”费雷尔说。“它的振幅没有任何降低，因为它通过将更多非活性分子转化为活性分子，直到细胞凋亡扩散到细胞的每个角落和裂缝，从而产生自身动力的每一步。”
看看死亡如何接管一个单细胞，Cheng和Ferrell使用非洲爪蟾蛙卵。一个卵子是一个细胞，随着细胞的进入，它们是巨大的，使它们成为观察死亡如何从细胞的一端扩散到另一端的主要候选者，这可以用肉眼完成。
首先，两位科学家从鸡蛋中取出液体并将其插入几毫米长的Teflon管中，并通过分子“死亡信号”启动细胞凋亡。通过使用与细胞凋亡激活相关的荧光技术，Ferrell和Cheng可以观察到亮绿色的光芒以恒定的速度向下移动，表明细胞凋亡通过触发波传播，而不是其他更基本的机制，如扩散，随着移动而减慢。
问题是，细胞凋亡是否也像细胞一样自然发生?转向荧光显微镜这里证明更加困难，因为完整的青蛙卵是非常不透明的。然而，Cheng和Ferrell注意到，当青蛙卵死亡时，鸡蛋表面会出现一种色素沉着的波纹。
科学家们发现，在死亡过程中，一条黑色的波纹像一条曲线一样从一侧到另一侧以恒定的速度穿过鸡蛋。这个表面波的速度是恒定的并且没有减速，它们也会在这里触发波浪。
为了进一步证实这一点，他们分析了个体死亡的卵子：每个经历过这种表面波的卵子都含有激活的半胱天冬酶，而尚未经历波浪的卵子没有，这提供了更多的证据表明触发波在完整的细胞中传播细胞死亡。
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