https://frosthead.com

Geny vodních medvědů by mohly pomoci chránit vesmírné průzkumníky před zářením

Soutěžící o nejtvrdší zvířata na světě přicházejí v různých velikostech - včetně nosorožců a švábů. Ale tato zvířata jsou marshmallows ve srovnání s tardigrade nebo tzv. Vodní medvěd.

Související obsah

  • Jen měsíce po svém objevu byl rentgen používán ve válce

Tato mikroskopická bestie dosahuje pouze maximální délky 1, 5 mm a zdá se, že má téměř supervelmoci, hlásí Rachel Feltman pro The Washington Post . Tardigrades obvykle žijí ve vodě, ale mohou dehydratovat a scvrkávat se po celá desetiletí. Během tohoto stavu snižují jejich metabolismus na 0, 01 procent normální podmínky, dokud se rehydratují a znovu se neobjeví. Mohou přežít při 212 stupních Fahrenheita a 459 stupních pod nulou. Ještě působivější mohou osminozí stvoření přežít ve vakuu vesmíru a vydržet deset dní intenzivního kosmického záření.

Nyní nová studie genomu tardigradu identifikuje geny, které pomáhají otužilému vodnímu medvědovi přežít takové extrémy a mohou mít důsledky pro budoucí cestování do vesmíru.

Vědci z tokijské univerzity se podívali na genom Ramazzottius varieornatus, jednoho z těžších druhů tardigradu, hlásí George Gojmodského pro Gizmodo. Prostřednictvím této analýzy našli několik jedinečných vlastností genomu, včetně více kopií antioxidačního enzymu a genu pro opravu proteinu, než jaké lze nalézt u jakéhokoli jiného zvířete. Gen, který je předmětem zvláštního zájmu, je však kódován tak, aby produkoval protein jedinečný pro druhy, které jej pravděpodobně chrání před zářením. Protein, zvaný Dsup, nejen chrání DNA v tardigrade buňkách před přímým zářením, ale také pomáhá opravit poškození radiace. Výsledky zveřejnili tento týden v časopise Nature Communications.

Když vědci přenesli Dsup do kultivovaných lidských buněk, zpočátku se zdálo, že to nezmění, vysvětluje hlavní autor Takuma Hashimoto v tiskové zprávě. „Nechali jsme je však v inkubátoru na chvíli v naději, že klíčová vlastnost Dsupu leží někde v tom nepatrném rozdílu a že ten rozdíl bude nakonec zcela odlišný, “ říká. „K našemu velkému překvapení, když zkontrolovali jsme buňky pod mikroskopem o něco později, jejich tvar a počet se výrazně změnil, daleko za naše očekávání. ““

Jinými slovy, Dsup v průběhu času pomohl opravit poškozenou DNA. To by mohl být důležitý krok vpřed v ochraně lidských astronautů, kteří budou během budoucích výletů na Mars a další planety vystaveni velkému množství kosmického záření. "Jakmile může být Dsup začleněn do člověka, může to zlepšit radioterapii, " říká Dvorsky genetik Takekazu Kunieda, spoluautor studie. "Ale v tuto chvíli bychom potřebovali genetické manipulace, abychom to dokázali, a já si nemyslím, že se to stane v blízké budoucnosti."

Poukazuje také na to, že bílkovina produkuje pouze asi polovinu potřebné ochrany, a má podezření, že tardigrade používá i jiné strategie k ochraně sebe před zářením.

Studie také dává do postele kontroverzi, která vypukla minulý rok, když tým z University of North Carolina, Chapel Hill, vydal dokument, v němž tvrdí, že tardigrades shromáždil asi 6000 genů od bakterií, rostlin, hub a Archaea - asi jedna šestina jejich celkový genom. Myšlenkou bylo, že vodní medvěd „ukradl“ geny, které jí dávají své supervelmoci z jiných druhů procesem zvaným horizontální přenos. Po zpětném chodu s jiným týmem, který výsledky zpochybnil, však vědci brzy zjistili, že většina těchto genů byla během studie výsledkem kontaminace.

Tato nová studie také analyzovala geny získané horizontálním přenosem a použila další preventivní opatření k zabránění kontaminace. Zjistili, že zhruba 1, 2 procenta tardigrade genů pochází z jiných druhů, což není v zvířecí říši jedinečné. Ve skutečnosti to činí tardigrade ještě působivějším, říká Kunieda Dvorskému. Tardigradové vyvinuli většinu těchto extrémních schopností úplně sami.

Geny vodních medvědů by mohly pomoci chránit vesmírné průzkumníky před zářením