Para ver como a morte toma conta de uma única célula, Cheng e Ferrell usaram ovos de sapo. Um ovo é uma única célula enorme, tornando-as candidatas a observar como a morte se espalha de uma extremidade à outra da célula, o que pode ser feito a olho nu.
Para começar, os dois cientistas retiraram fluido do óvulo e o inseriram em tubos com vários milímetros de comprimento, e iniciaram a apoptose através de um "sinal de morte" molecular. Usando uma técnica fluorescente ligada à ativação da apoptose, Ferrell e Cheng puderam observar enquanto o brilho verde-claro percorria o tubo a uma velocidade constante, indicando que a apoptose estava se espalhando por ondas de gatilho, ao contrário de outros mecanismos mais rudimentares, como a difusão, que diminui à medida que se move.
A questão era: a apoptose também se espalhava assim nas células conforme elas ocorrem naturalmente? Eles notaram que quando os ovos de sapo morrem, ocorre uma espécie de onda de pigmentação na superfície do ovo. Os cientistas viram que, durante a morte, uma ondulação escura se movia como uma linha curva através do ovo a uma velocidade constante de um lado para o outro.
Para ver como a morte toma conta de uma única célula, Cheng e Ferrell usaram ovos de sapo. Um ovo é uma única célula enorme, tornando-as candidatas a observar como a morte se espalha de uma extremidade à outra da célula, o que pode ser feito a olho nu.
Para começar, os dois cientistas retiraram fluido do óvulo e o inseriram em tubos com vários milímetros de comprimento, e iniciaram a apoptose através de um "sinal de morte" molecular. Usando uma técnica fluorescente ligada à ativação da apoptose, Ferrell e Cheng puderam observar enquanto o brilho verde-claro percorria o tubo a uma velocidade constante, indicando que a apoptose estava se espalhando por ondas de gatilho, ao contrário de outros mecanismos mais rudimentares, como a difusão, que diminui à medida que se move.
A questão era: a apoptose também se espalhava assim nas células conforme elas ocorrem naturalmente? Eles notaram que quando os ovos de sapo morrem, ocorre uma espécie de onda de pigmentação na superfície do ovo. Os cientistas viram que, durante a morte, uma ondulação escura se movia como uma linha curva através do ovo a uma velocidade constante de um lado para o outro.
A velocidade, cerca de 30 micrometros por minuto (um micrômetro é equivalente a um milímetro dividido por mil), dessa onda de superfície, era constante e não diminuiu, também os desencadeou para provocar ondas. Cada ovo que havia sofrido esta onda de superfície continha a caspase ativada, enquanto que os ovos que ainda não haviam sofrido as ondas não mostraram mais evidências de que ondas desencadeadoras propagam a morte celular em uma célula intacta também.
Até agora, a apoptose é a única forma de morte celular na qual as ondas desencadeantes foram identificadas, mas Ferrell está investigando outros processos na biologia para ver se as ondas contínuas podem desempenhar um papel.
Agora, eles estão investigando se as ondas desencadeadoras podem ser responsáveis por como a nossa resposta imune inata se espalha de célula para célula. Vírus se espalham de célula para célula através de ondas de gatilho, então faz sentido que nossa linha inicial de defesa imunológica empregue a mesma tática.
"Temos toda essa informação sobre proteínas e genes em todos os tipos de organismos, e estamos tentando entender quais são os temas recorrentes", disse Ferrell. “Nós mostramos que a comunicação de longo alcance pode ser realizada por ondas de gatilho, que dependem de coisas como retorno positivo, limiares e mecanismos de acoplamento espacial. Estes ingredientes estão presentes em todo o lugar na regulação biológica. Agora, queremos saber onde mais ondas de gatilho são encontradas.”