Protein za suzbijanje oštećenja štiti malene Tardigrade ali i ljudske ćelije

- in ZANIMLJIVOSTI
108

Prvo da pojasnimo šta su to Tartigrade (lat. tardigradus: spora koraka). Malena mikroskopska živa bića koja se još nazivaju i “Vodenim medvjedima”. Ono što je interesantno za ta bića jeste njihova dugovječnost i nevjerovatna izdržljivost kao i sposobnost preživljavanja u najekstremnijim uslovima, bilo to visoke ili ekstremno niske temperature, vakum svemira pa i čak radijacija. 

Naučnici su nedavno dešifrirali ključni sastojak u arsenalu super-moći tardigrada, otkrivajući kako jedinstveni protein mikroskopski malenom biću djeluje kao prepreka štetnom zračenju.

Iako maleni, tardigradi su notorno čvrsti. Oni mogu preživjeti ekstremne uvjete koji bi ubili većinu oblika života, uključujući izlaganje ekstremnoj hladnoći i visokoj temperaturi i vakuumu i smrtonosnom zračenju.

Ali koje su hemijske tajne koje daju tardigradima njihove gotovo neranjivosti? Da bi odgovorili na to pitanje, istraživači su pažljivo pogledali na spoj pronađen samo u tardigradama: takozvani protein koji suzbija oštećenja (Dsup).

A zaključeno je da zaštitne moći ovog proteina mogu ići dalje od tardigrada; to jeste kada se doda ljudskim ćelijama, Dsup štiti od oštećenja od X-zraka. A sada su naučnici otkrili kako se Dsup veže za strukture kromosoma i štiti DNK od štetnih utjecaja radijacije, objavili su istraživači u novoj studiji.

Mislili smo da ovaj fascinantni protein u ekstremnom organizmu može da nam kaže nešto novo što ne bismo dobili od običnih proteina“, rekao je ko-autor studije James Kadonaga, profesor sa odjeljenja za biološke nauke na Kalifornijskom univerzitetu, San Diego .

Iako se tardigradi mogu činiti neuništivima, treba im voda da bi bili aktivni i razmnožavali se. U nedostatku vode, oni se povlače u oblik suspendirane hibernacije koji se naziva “tun“, izbacivajući svu vlagu iz tijela mjenjaju oblik u dehidrirani dok se ne vrate gostoljubiviji uvjeti.

U tom stanju, tardigrade postaju otporne na većinu oblika štete i mogu se oživjeti nakon desetljeća, možda čak i nakon što provedu vrijeme na Mjesecu. Tisuće dehidriranih Tartigrada možda je razbacano po mjesečevoj površini nakon što se izraelski lunar Beresheet (koji je nosio teret isušenih vodenih medvjeda) srušio 11. aprila tokom neuspjelog pokušaja slijetanja. Pod određenim uvjetima, ako su preživjele pad pri slijetanju, ta zamrznuta tardigrade bića mogla bi još uvijek oživjeti.

Neki od proteina koji omogućuju oporavak tardigrada nakon dehidracije nalaze se u drugim organizmima, ali Dsup je ekskluzivan za vodene medvjede. I dok su prethodne studije otkrile da ovaj protein čini ljudske ćelije otpornim na zračenje, mehanizmi kako Dsup to radi nisu baš jasni.

U novoj studiji, istraživači su otkrili da se Dsup veže na strukturu koja se zove kromatin koji u gustom paketu drži dugačke niti DNK u ćeliji, rekao je Kadonaga.

Otkrili smo da se veže za kromatin. Tada smo pitali:” Kako to čini otpornim na rendgen zrake? “, Rekao je.

Kad se stanice okupaju rendgenskim zracima, molekule vode se razdvajaju i formiraju visoko reaktivne čestice kisika i vodika koji se nazivaju hidroksilni radikali; ovi radikali mogu oštetiti DNK unutar ćelija, navodi se u studiji.

Mislili smo: Zašto jednostavno ne vidimo da li Dsup može zaštititi DNK od hidroksilnih radikala? “ A odgovor je da, može “, objasnio je Kadonaga. Visokoenergetski Dsup ima strukturu u obliku oblaka; oblak okružuje DNK kromatinsku ovojnicu, blokirajući hidroksilne radikale i sprečavajući ih da poremete ćelijsku DNK, objavili su istraživači.

Sad kad znamo kako to funkcionira, to je odskočna daska da ga potencijalno možemo iskoristiti za praktične primjene“, kazao je Kadonaga.

Otkrivanjem načina na koji Dsup funkcionira na sve preciznijim nivoima, naučnici ga mogu koristiti kao nacrt za izgradnju drugih vrsta proteina koji su još efikasniji u zaštiti ćelija od oštećenja DNK“, rekao je Kadonaga . 

Možete imati trajnije stanice, ćelije koje žive više. To bi mogao biti slučaj za stavljanje nekog oblika Dsupa u tu ćeliju“, rekao je.

Podijeli sa ljubavlju