يكشف جديد يشبه Tardigrad أسرار مقاومة الإشعاع
يكشف جديد يشبه Tardigrad أسرار مقاومة الإشعاع
يعطي نوع اللحية الموصوفة حديثًا العلماء رؤى حول ما يجعل هذه المخلوقات الصغيرة الثمانية ذات الثمانية مقاومة للإشعاع.
Bärtierchen ، المعروف أيضًا باسم الدببة المائية ، قد فتن العلماء منذ فترة طويلة وقدرتهم على البقاء على قيد الحياة في الظروف القاسية ، بما في ذلك الإشعاع على مستوى أعلى من حوالي 1000 مرة من الجرعة المميتة للبشر. هناك حوالي 1500 نوع معروف معروف ، ولكن يتم فحص حفنة فقط.
الآن قام العلماء بتسلسل جينوم طريقة جديدة علمياً وأظهروا بعض الآليات الجزيئية التي تعطي الدببة مرونة غير عادية. دراستك ، المنشورة في Science في 24 أكتوبر 1 تحديد الآلاف من الجينات الجنية التي تكون أكثر نشاطًا عند التعرض للإشعاع. تشير هذه العمليات إلى نظام دفاعي متطور يحمي الحمض النووي من الضرر ، ويسبب الإشعاع ، والإصلاحات التي تحدث.
يأمل المؤلفون أن يتم استخدام نتائجهم لحماية رواد الفضاء خلال بعثات الفضاء من الإشعاع ، للقضاء على التلوث النووي أو تحسين علاج السرطان.
يقول Lingqiang Zhang ، المؤلف المشارك للدراسة والعاصفة الجزيئية والخلايا في معهد Beijing للحياة. "جينات الحماية
منذ حوالي ست سنوات ، ذهب تشانغ وزملاؤه إلى جبال Fiiu في مقاطعة هنان الصينية لجمع عينات الطحلب. في المختبر وتحت المجهر ، حددوا أنواعًا حيوانية ملتحية لم يتم توثيقها مسبقًا ، والتي أطلقوا عليها اسم Hypsibius Henanensis. أظهر تسلسل الجينوم أن Art 14،701 يحتوي على جينات ، منها 30 ٪ فريدة من نوعها للحية.
عندما كشف الباحثون H. Henanensis صناديق إشعاعية من 200 و 2000 رمادي إلى ما وراء ما يمكن أن يبقى الناس على قيد الحياة ، فقد وجدوا أن 2،801 جينات تشارك في إصلاح الحمض النووي وانقسام الخلايا والاستجابات المناعية كانت نشطة.
يقول بوب جولدشتاين ، عالم الأحياء الخلوي في جامعة نورث كارولينا في تشابل هيل ، الذي كان يدرس لحية لمدة 25 عامًا ، "يبدو الأمر كما لو كان في حالة من الحرب عندما يتم تحويل المصانع لإنتاج ذخيرة. "نحن مفتونون بكيفية تغيير الكائن الحي عن تعبيره الجيني بطريقة تنتج الكثير من النصوص لبعض الجينات."أحد الجينات ، المسمى TRID1 ، يشفر بروتين يساعد على إصلاح فواصل مزدوجة حبلا في الحمض النووي من خلال توظيف البروتينات المتخصصة في مواقع الأضرار. يقول جولدشتاين: "هذا جين جديد ، على حد علمي ، لم يفحص أحد".
يقدر الباحثون أيضًا أن 0.5-3.1 ٪ من الجينات الملتحية قد تم الحصول عليها من قبل الكائنات الحية الأخرى من خلال عملية تسمى الرجل الأفقي. جين يسمى DODA1 ، والذي يبدو أنه يأتي من البكتيريا ، يمكّن اللحية من إنتاج أربعة أنواع من أصباغ مضادات الأكسدة المعروفة باسم Betalaine. يمكن أن تحيد هذه الأصباغ بعض المواد الكيميائية التفاعلية الضارة التي تسبب الإشعاع في الخلايا ، والتي تشكل 60-70 ٪ من الآثار الضارة للإشعاع.
عالج المؤلفون الخلايا البشرية بأحد Betalaine في Bärtierchen ووجدوا أن هذه الخلايا كانت أكثر قدرة على البقاء على قيد الحياة من الخلايا غير المعالجة.
لا يوجد تاريخ انتهاء الصلاحية
فحص الآليات الجزيئية التي تمكن اللحية من تحمل الظروف القاسية الأخرى مثل درجات الحرارة المرتفعة وسحب الهواء والجفاف والجوع يمكن أن يكون لها تطبيقات بعيدة. على سبيل المثال ، يمكن أن يحسن متانة المواد الحساسة مثل اللقاحات. يقول جولدشتاين: "كل الدواء الخاص بك له تاريخ انتهاء الصلاحية - الحمل الملاحظات".
إن المقارنة بين هذه الآليات بين الأنواع المختلفة من اللحى هي جزء مهم من هذا البحث ، كما يضيف Nadja Møbjerg ، عالم فسيولوجيا الحيوانات في جامعة كوبنهاغن. وتقول: "ليس لدينا معرفة كافية حول الأنواع المختلفة من اللحى الموجودة".
يقول جولدشتاين: "نريد أن نفهم كيف يعملون وما هي الإمكانات التي لديهم."
-
li. ل. وآخرون. Science 386 ، EADL0799 (2024).