Gena care protejează tardigradele de radiaţii funcţionează şi în alte organisme

Foto: Shutterstock / Tardigradele sunt animale nevertebrate microscopice, lungi de cel mult 1,5 mm.

Institutul Comun pentru Cercetare Nucleară a raportat că, în viitor, această descoperire ar putea ajuta la dezvoltarea unor metode eficiente pentru protejarea organismelor vii, inclusiv a oamenilor, de radiaţiile ionizante.

Oamenii de ştiinţă de la Institutul Comun de Cercetare Nucleară (JINR) au descoperit că o proteină specială din tardigrade care le protejează de radiaţii, funcţionează în ADN-ul musculiţelor de oţet şi în cultura de celule umane. În viitor, astfel de studii pot ajuta la dezvoltarea unor metode eficiente de protejare a organismelor vii, inclusiv a oamenilor, de radiaţiile ionizante, a declarat luni serviciul de presă al institutului.

Tardigradele sunt animale nevertebrate microscopice, lungi de cel mult 1,5 mm. Rezistenţa lor la radiaţii – radiorezistenţa – este un record în rândul tuturor organismelor vii: unele specii de tardigrade pot rezista la o doză de radiaţii ionizante de până la 10.000 de Gy. Pentru comparaţie: doza letală de radiaţii pentru oameni este de 3-5 Gy. Anterior, în genomul lor a fost găsită o proteină unică, care nu se găseşte în alte organisme cunoscute, care a fost numită suprimator de daune (Dsup).

"Oamenii de ştiinţă JINR au reuşit să demonstreze că proteina Dsup funcţionează în ADN şi la musculiţelor de oţet, dar şi în cultura de celule umane HEK293, adică are universalitate. Studiul a mai arătat că radiorezistenţa creşte atunci când este expusă la diferite tipuri de radiaţii", spune raportul.

Cercetătorii de la institut au decis să studieze mecanismele de acţiune ale proteinei Dsup pentru a evalua perspectivele utilizării acesteia pentru a creşte radiorezistenţa organismelor complexe multicelulare. Ca obiecte de studiu, oamenii de ştiinţă au ales musculiţa de oţet (Drosophila melanogaster) şi o cultură de celule umane HEK293 - un rinichi embrionar uman. Pentru a obţine indivizii de Drosophila cu inserţia genetică necesară, o soluţie care conţinea ADN-ul dorit a fost microinjectată în embrionii acestora.

Pentru a înţelege modul în care noile linii de Drosophila tolerează radiaţiile, probele au fost iradiate cu raze gamma de 1-10 MeV la o doză de 500 Gy. Rezultatele au arătat o creştere a radiorezistenţei la indivizii cu proteina Dsup încorporată în ADN. Celulele HEK293 au fost iradiate la o doză de 4 Gy cu o energie de 150 MeV. De asemenea, s-a dovedit că rata de supravieţuire a celulelor care au Dsup este semnificativ mai mare decât cea a celulelor de control.

În plus, oamenii de ştiinţă au descoperit că această proteină afectează alte sisteme ale corpului. S-a dovedit că peste 1.000 de gene implicate în cele mai importante procese ale organismului şi-au schimbat activitatea. Autorii lucrării notează că este necesar să se găsească o modalitate de a evita astfel de consecinţe negative ale utilizării Dsup. O posibilă soluţie la problemă ar putea fi funcţia de a activa şi dezactiva această genă.