Tardigradele sunt cele mai rezistente creaturi de pe Pământ. Înghețați-le, încălziți-le, aruncați-le în spațiul cosmic. Cu abilități de supraviețuire care nu se compară cu niciun alt organism de pe planetă, aceste creaturi rezistente cunoscute sub numele de tardigrade se vor întoarce doar pentru a primi mai mult. Iată ce s-a întâmplat când cercetătorii au introdus proteine de tardigradă în celule umane.
Deși este clar că abilitatea lor de a rezista la diverse tipuri de stres se datorează în parte capacității de a-și transforma interiorul în gel, mecanismele din spatele acestui act de conservare metabolică nu au fost încă clarificate.
Ce s-a întâmplat când cercetătorii au introdus proteine de tardigradă în celule umane
Un nou studiu condus de cercetătorii de la Universitatea din Wyoming a descoperit că expresia unor proteine cheie ale tardigradelor în celule umane a încetinit metabolismul, oferind informații esențiale despre modul în care aceste nevertebrate practic indestructibile pot supraviețui în cele mai extreme condiții.
Echipa de cercetare s-a concentrat asupra unei anumite proteine numite CAHS D, cunoscută deja pentru că protejează împotriva uscării extreme (desecare). Printr-o varietate de metode, cercetătorii au arătat cum CAHS D se transformă într-o stare asemănătoare unui gel atunci când este supusă la stres, menținând moleculele protejate și protejând împotriva uscării.[sursa]
„Acest studiu oferă o perspectivă asupra modului în care tardigradele și, potențial, alte organisme tolerante la desecare, supraviețuiesc uscării, folosindu-se de condensarea biomoleculară. Dincolo de toleranța la stres, descoperirile noastre oferă o cale de urmărire a tehnologiilor centrate pe inducerea biostaziei în celule și chiar în organisme întregi pentru a încetini îmbătrânirea și pentru a îmbunătăți stocarea și stabilitatea.”, au scris cercetătorii în lucrarea publicată.[sursa]
Tardigradele au demonstrat deja că pot supraviețui la temperaturi calde și reci și la niveluri ridicate de radiații care ar fi fatale pentru ființele umane, precum și la perioade lungi fără apă – în mod normal, atât de esențiale pentru viață. Aceste fiinţe pot supraviețui chiar și în spațiu.
Cercetările anterioare au dezvăluit un număr impresionant de trucuri pe care tardigradele le folosesc pentru a rămâne în viață, acumulate de-a lungul a sute de milioane de ani. În esență, acestea sunt foarte bune la încetinirea proceselor vieții cu ajutorul proteinei CAHS D, iar acest lucru ar putea fi util și în cazul celulelor umane.
„În mod uimitor, atunci când introducem aceste proteine în celulele umane, ele se gelifică și încetinesc metabolismul, la fel ca la tardigrade. Când pui celulele umane care au aceste proteine în biostază, ele devin mai rezistente la stres, conferind o parte din abilitățile tardigradelor celulelor umane.”, spune biologul molecular Silvia Sanchez-Martinez, de la Universitatea din Wyoming.
La un moment dat, am putea fi capabili să ne dăm seama cum să transmitem o parte din această uimitoare rezistență a tardigradelor la propriile noastre celule și țesuturi, ceea ce ar putea încetini îmbătrânirea biologică și ar putea ajuta în tratamentele în care depozitarea sigură a celulelor la temperaturi scăzute este vitală, cum ar fi transplanturile de organe.
Va fi nevoie de numeroase cercetări suplimentare pentru a valorifica acest transfer de abilități, cercetări care sunt deja în curs de desfășurare prin unele studii care analizează dacă proteinele tardigrade pot stabiliza produse sanguine importante utilizate pentru tratarea bolilor genetice. Primele semne sunt promițătoare în mai multe domenii, inclusiv în ceea ce privește modul în care proteinele sunt activate în mod inteligent atunci când există un stres de mediu și dezactivate atunci când acesta nu există.
„Când stresul este eliminat, gelurile tardigrade se dizolvă, iar celulele umane revin la metabolismul lor normal.”, a spuns biologul molecular de la Universitatea din Wyoming, Thomas Boothby.