Научници су недавно дешифровали кључни састојак у арсеналу супер-моћи тардиграда, откривајући како јединствени протеин у свачијој омиљеној микроскопској води делује као баријера од штетног зрачења.
Иако малени, тардигради су ноторно тешки. Они могу поднети екстремне услове који би убили већину облика живота, укључујући излагање хладноћи, врућини која се хлади и вакууму и смртоносном зрачењу простора.
Али које су хемијске тајне које дају тардиградњу њихове готово нерањивости? Да би одговорили на то питање, истраживачи су пажљиво погледали на једињење које се налази само у тардиградама: такозвани протеин супресор оштећења или Дсуп.
Заштитне моћи овог протеина раније су нађене даље од тардиграда; када се дода људским ћелијама, Дсуп штити од оштећења од Кс-зрака. А сада, научници су открили како се Дсуп везује за структуре хромозома и штити ДНК од штетних утицаја радијације, објавили су истраживачи у новој студији.
"Мислили смо да овај фасцинантни протеин у екстремном организму може да нам каже нешто ново што не бисмо добили од обичних протеина", рекао је коаутор студије Јамес Кадонага, професор са Одељења за биолошке науке на Калифорнијском универзитету, Сан Дијего .
Иако се тардигради могу чинити неуништивима, њима треба вода да би били активни и размножавали се. У недостатку воде, они се повлаче у облик суспендиране анимације зване "тун тун", избацујући влагу из својих тела и постојећи у исушеном ушћу све док се не врате гостољубивији услови.
Као мелодије, тардиграде нису отпорне на већину облика штете и могу се оживјети после деценија, можда чак и након што проводе време на Месецу. Хиљаде тонова можда су разбацане по месечевој површини након што се израелски лунар Бересхеет (који је носио терет исушених водених медведа) срушио 11. априла током неуспелог покушаја слетања. Под одређеним условима, ако преживе преживе слетање, оне смрзнуте тардиграде могла би и даље да оживе, објавила је Ливе Сциенце раније.
Наизглед неуништив
Неки протеини који омогућују оживљавање тардиграда након пресушивања налазе се у другим организмима, али Дсуп је искључиво водени медвед. И док су претходне студије откриле да овај протеин чини људске ћелије отпорним на рендгенско зрачење, механизми како је Дсуп то учинио нису били сигурни.
У новој студији, истраживачи су открили да се Дсуп везује за структуру звану хроматин, пакет који у густом паковању држи дугачке нити ДНК у ћелији, изјавио је Кадонага за Ливе Сциенце.
"Открили смо да се везује за кроматин. Тада смо питали:" Како то чини отпорним на рендген зраке? ", Рекао је.
Када се ћелије окупају рендгенским зрацима, молекули воде се цепају и формирају високо реактивне честице кисеоника и водоника који се називају хидроксилни радикали; ови радикали могу да оштете ДНК унутар ћелија, наводи се у студији.
„Мислили смо:„ Зашто једноставно не видимо да ли Дсуп може заштитити ДНК од хидроксилних радикала? “ А одговор је да, може ", објаснио је Кадонага. Високоенергетски Дсуп има облак-структуру; облак окружује ДНК кроматинску овојницу, блокирајући хидроксилне радикале и спречавајући их да поремете ћелијску ДНК, известили су истраживачи.
"Сада када знамо како је то функционисало, то је одскочна даска до његовог потенцијалног коришћења за практичне примене", рекао је Кадонага.
Комбинујући начин функционисања Дсуп-а на све прецизнијим нивоима, научници га могу користити као нацрт за изградњу других врста протеина - „бољих верзија Дсупа“ - који су још ефикаснији у заштити ћелија од оштећења ДНК, рекао је Кадонага . Ти се нови протеини вероватно неће користити за производњу људи отпорних на зрачење, али могли би побољшати тврдоћу култура које се користе за узгој фармацеутских лекова, додао је.
"Можете имати трајније ћелије, ћелије са дужим веком трајања. То би могао бити случај за стављање неког облика Дсуп-а у ту ћелију", рекао је.
Открића су објављена у уторак (1. октобра) на мрежи у часопису еЛифе.
