Биологи из Токийского университета (Япония) раскрыли механизм, с помощью которого самые живучие существа на Земле — тихоходки — выносят даже обезвоживание.
Ученые обнаружили у микроорганизмов белки, которые формируют специальный гель, защищающий клетки от разрушения при высыхании. Когда воды становится достаточно, гель исчезает. Эксперимент показал, что белки частично сработали в клетках насекомых и человека, которые были в культуре.
Несмотря на свои микроскопические размеры, тихоходки привлекают внимание ученых по всему миру. Эти существа могут выживать в условиях, которые смертельны для большинства организмов.
Исследователи изучают уникальные способности этих неубиваемых существ, чтобы человечество могло использовать их в различных целях. Тихоходок уже подвергали замораживанию при экстремальных температурах, нагревали до 100 градусов, оставляли без кислорода, подвергали космическому излучению и даже стреляли ими из газового пистолета.
Теперь команда японских биологов решила подвергнуть тихоходок новому суровому испытанию — оставить их без воды. Вся жизнь тихоходок неразрывно связана с водой: они обитают в морях и пресных водоемах, влажной почве, мхах и лишайниках.
Некоторые тихоходки могут выживать без воды десятилетиями. Когда вода покидает клетку, определенный белок должен помогать ей сохранять физическую силу, чтобы избежать саморазрушения, объясняют ученые.
«После тестирования нескольких различных видов мы обнаружили, что белки, богатые цитоплазмой и теплорастворимые (CAHS), уникальные для тихоходок, отвечают за защиту их клеток от обезвоживания», — говорит Такекадзу Куниеда, доцент факультета биологических наук Токийского университета.
Исследование показало, что белки CAHS «чувствуют», когда клетка теряет воду, и начинают образовывать гелевые нити, которые постепенно становятся сетью. Эта сеть затвердевает и поддерживает стенки клетки, чтобы она не теряла форму и не разрушалась при механическом воздействии. Процесс обратим: когда водный баланс восстанавливается, гель постепенно удаляется.
Ученые выделили эти белки из клеток тихоходок и испытали их на клетках насекомых и человека, культивируемых в пробирках. Биологи были поражены, когда в человеческих культурах белки CAHS также образовали первые сети из геля (филаменты).
Открытие, по словам авторов, многообещающее. Возможность сохранять клетки и организмы живыми в обезвоженном состоянии может быть применена в различных сферах. Например, это может помочь продлить срок годности биоматериалов для исследований, лекарств или даже донорских органов.
Оставить комментарий