Najodolnejšie tvory chránia DNA pred radiáciou

Sú to podľa všetkého takmer nezničiteľné tvory. Sú síce len zhruba milimeter veľké, no majú priam nadprirodzené schopnosti. Dokážu prežiť pri teplotách od mínus 270 do takmer plus sto stupňov, zvládnu 6-násobne väčší tlak, než je na dne Mariánskej priekopy, bez vody či v hlbokom mraze prežijú roky.

22.09.2016 13:00
Milnesium tardigradum Foto:
Pomalka druhu Milnesium tardigradum v aktívnom štádiu pod mikroskopom.
debata

Boli už aj vystavené pôsobeniu otvoreného kozmu. Nielenže prežili, ale po návrate na Zem sa ďalej rozmnožovali, akoby sa nič nestalo.

Vedci teraz poodhalili jednu z ich „zázračných“ schopností, a to brániť sa účinkom radiácie. Pomalky, známe aj ako tardigrady alebo vodné medvedíky, majú špeciálny proteín, ktorý obalí ich DNA ako deka a bráni jej poškodeniu takými dávkami radiácie, ktoré by boli pre väčšinu organizmov smrteľné. Takto obalená DNA ostáva pritom stále funkčná.

„Myslíme si, že proteín Dsup sa tesne nadviaže na DNA a funguje ako štít pred škodlivými vplyvmi okolitého prostredia,“ uviedol Takekazu Kunieda z Tokijskej univerzity. Výsledky výskumu publikoval v žurnále Nature Communications. „Podľa našich znalostí toto je prvý DNA proteín medzi živočíchmi, ktorý dokáže výrazne zvýšiť ochranu pred rádioaktivitou­,“ dodal.

Pomalky žijú vo vode, najmä v drobnej vlhkomilnej brehovej vegetácii, mnohé druhy v machu. Pri vyschnutí substrátu sa stiahnu do hrčky a upadajú do anabiózy. Práve v tomto štádiu patria k najodolnejším organizmom na Zemi.

Na našom území sa najčastejšie vyskytujú druhy Macrobiotus macronyx a Macrobiotus lacustris. Celkovo však existujú stovky druhov a podľa vedcov tisíce ešte zrejme neboli oficiálne opísané.

Japonskí vedci odolnosť proti radiácii skúmali na druhu Ramazzottius varieornatu, jednom z najodolnejších druhov pomaliek. K ich prekvapeniu proteín Dsup si dokázali vyrobiť aj ľudské bunky získané z obličiek.

„Ľudským bunkám, ktoré produkovali Dsup, kleslo poškodenie DNA röntgenovým žiarením o 40 až 50 percent,“ povedal Kunieda. Podľa neho vloženie génu Dsup do cicavcov by mohlo zvýšiť ich odolnosť proti radiácii. Samozrejme, ochrániť celý organizmus by bolo oveľa náročnejšie ako niekoľko buniek v laboratórnych podmienkach.

Vo viac či menej vzdialenej budúcnosti by sa však schopnosť proteínu Dsup dala využiť ako ochrana zdravých buniek pri liečbe rakoviny alebo ako zlepšenie ochrany astronautov pred kozmickým žiarením.

Vedci už dlho špekulujú, ako sa mohli vyvinúť také tvory, ktoré sú odolné prakticky proti všetkému a dokážu prežiť aj v tých najextrémnejších podmienkach. Minuloročná štúdia tvrdila, že pomalky získavajú až šestinu DNA a mnoho ochranných génov z baktérií a ďalších organizmov.

Bolo to prekvapujúce zistenie, lebo dosiaľ sa vedelo, že tento proces zvaný horizontálny transfer sa môže týkať maximálne jedného percenta DNA. To sa neskôr aj potvrdilo.

Pôvodné tvrdenie, že pomalky majú až šestinu génov od iných tvorov, bolo zrejme spôsobené kontamináciou skúmaných preparátov. K rovnakému záveru teraz prišiel aj japonský výskumný tím a tak si pomalky ešte mnoho tajomstiev nechávajú pre seba.

© Autorské práva vyhradené

debata chyba
Viac na túto tému: #radiácia #DNA