Az új Tardigrad-szerű feltárja a sugárzási ellenállás titkait

Az új Tardigrad-szerű feltárja a sugárzási ellenállás titkait

Az újonnan leírt szakálltípus betekintést nyújt a tudósokba, ami ezeket az apró, nyolc -vízi lényeket annyira ellenállóvá teszi a sugárzás ellen.

bärtierchen, más néven vízmedve, régóta lenyűgöző tudósokkal rendelkezik, akik képesek túlélni a szélsőséges körülményeket, ideértve a sugárzást olyan szinten, amely csaknem 1000 -szer magasabb, mint az emberek halálos adagja. Körülbelül 1500 ismert szakállas faj van, de csak egy maroknyi jól megvizsgálható.

Most a tudósok szekvenálták a tudományos szempontból új módszer genomját, és megmutatták néhány olyan molekuláris mechanizmust, amely rendkívüli ellenálló képességüket adja. Az Ön tanulmánya, amelyet a Science október 24-én tett közzé, 1 azonosítson több ezer karetonális gént, amelyek aktívabbak, ha a sugárzásnak kitettebbek. Ezek a folyamatok egy kifinomult védelmi rendszert jeleznek, amely megóvja a DNS -t a károsodástól, sugárzást és javításokat.

A szerzők remélik, hogy megállapításaik felhasználhatók az űrhajósok védelmére az űrkissziókban a sugárzásból, a nukleáris szennyeződés kiküszöbölésére vagy a rákkezelés javítására.

"Ez a felfedezés javíthatja az emberi sejtek stresszrezisztenciáját, amely a sugárterápián átesett betegek számára előnyös"-mondja Lingqiang Zhang, a vizsgálat társszerzője, valamint a Pekingi Lifeomics Intézet molekuláris és sejtbiológusa.

védelmi gének

Amikor a kutatók H. henanensis 200 és 2000 szürke far sugárzási dobozokat tettek ki, amennyit az emberek túlélhetnek, azt találták, hogy 2 801 gén, amelyek részt vesznek a DNS-javításban, a sejtosztódásban és az immunválaszban, aktívak voltak.

"Ez olyan, mint a háború esetén, amikor a gyárakat lőszert termelnek. Szinte azon a szinten van, amikor a génexpressziót átalakítják" - mondja Bob Goldstein, az észak -karolinai egyetemi cella -biológus a Chapel Hill -ben, aki 25 éve szakállt tanul. "Nagyon lenyűgözünk, hogy egy organizmus hogyan változtathatja meg gén expresszióját oly módon, hogy oly sok átírást hozzon létre bizonyos gének számára."

Az egyik gén, a TRID1 néven, olyan fehérjét kódol, amely elősegíti a DNS kettős szál -töréseinek javítását azáltal, hogy speciális fehérjéket toboroz a károsodási helyeken. "Ez egy új gén, amelyet, amennyire tudom, senki sem vizsgálta meg" - mondja Goldstein.

A kutatók azt is becsülik, hogy a szakállas gének 0,5–3,1 % -át más organizmusok szerezték meg egy vízszintes úriember nevű eljárás. A DODA1 nevű gén, amely nyilvánvalóan baktériumokból származik, lehetővé teszi a szakállhoz, hogy négy típusú antioxidáns pigment előállítson, amelyet Betalaine néven ismertek. Ezek a pigmentek semlegesíthetik a káros reaktív vegyi anyagokat, amelyek sugárzást okoznak a sejtekben, és amelyek a sugárzás káros hatásainak 60–70 % -át teszik ki.

A szerzők az emberi sejteket a Bärtierchen egyik betalainjával kezelték, és megállapították, hogy ezek a sejtek sokkal jobban képesek túlélni a sugárzást, mint a kezeletlen sejtek.

Nincs lejárati dátum

A molekuláris mechanizmusok vizsgálata, amelyek lehetővé teszik a szakáll más szélsőséges állapotok, például a magas hőmérsékletek, a levegő visszavonásának, a kiszáradásának és az éhségnek a tolerálását. Például javíthatja az érzékeny anyagok, például a vakcinák tartósságát. "Az összes gyógyszerének lejárati dátuma van - jegyzetek" - mondja Goldstein.

Ezeknek a mechanizmusoknak a összehasonlítása a különféle szakálltípusok között a kutatás fontos része - tette hozzá Nadja Møbjerg, a Koppenhágai Egyetem állati fiziológusa. "Nincs elég tudásunk a létező szakállfajtákról" - mondja.

Ezeknek az állatoknak "rengeteg védő anyaggal rendelkeznek, amelyek valószínűleg még érdekesebb és hasznosabb tudást kínálnak" - mondja Goldstein. "Meg akarjuk érteni, hogyan működnek és milyen potenciállal rendelkeznek."

1. li. L. et al. Science 386, EADL0799 (2024).

   cikk
   Google Scholar

Referenciák letöltése