Vlad Krasen
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Los científicos descifraron recientemente un ingrediente clave en el arsenal de superpoderes de los tardígrados, descubriendo cómo una proteína única en los osos de agua microscópicos favoritos de todos actúa como una barrera contra la radiación dañina.
Aunque pequeños, los tardígrados son notoriamente duros. Pueden resistir condiciones extremas que matarían a la mayoría de las formas de vida, incluida la exposición al frío glacial, el calor abrasador y el vacío y la radiación letal del espacio..
Pero, ¿cuáles son los secretos químicos que dan a los tardígrados su casi invulnerabilidad? Para responder a esa pregunta, los investigadores observaron de cerca un compuesto que se encuentra solo en los tardígrados: la llamada proteína supresora de daños, o Dsup..
Anteriormente se descubrió que los poderes protectores de esta proteína se extendían más allá de los tardígrados; cuando se agrega a las células humanas, Dsup protege contra el daño de los rayos X. Y ahora, los científicos han descubierto cómo Dsup se une a las estructuras cromosómicas y protege el ADN de los efectos nocivos de la radiación, informaron los investigadores en un nuevo estudio..
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"Pensamos que esta proteína fascinante en un organismo extremo podría decirnos algo nuevo que no obtendríamos de las proteínas regulares", dijo el coautor del estudio James Kadonaga, profesor de la División de Ciencias Biológicas de la Universidad de California en San Diego..
Aunque los tardígrados pueden parecer indestructibles, necesitan agua para estar activos y reproducirse. En ausencia de agua, se retiran a una forma de animación suspendida llamada estado tun, expulsando la humedad de sus cuerpos y existiendo en un limbo desecado hasta que regresan las condiciones más hospitalarias..
Como tuns, los tardígrados son inmunes a la mayoría de las formas de daño e incluso pueden revivir después de décadas, posiblemente incluso después de pasar un tiempo en la luna. Es posible que miles de tuns se hayan esparcido en la superficie lunar después de que el módulo de aterrizaje lunar israelí Beresheet (que transportaba una carga útil de osos de agua desecados) se estrelló el 11 de abril durante un intento fallido de aterrizaje. Bajo ciertas condiciones, si sobrevivían al aterrizaje forzoso, esos tardígrados liofilizados aún podrían volver a la vida, informó anteriormente..
Aparentemente indestructible
Algunas de las proteínas que permiten que los tardígrados revivan después de secarse se encuentran en otros organismos, pero Dsup es exclusivo de los osos de agua. Y aunque estudios anteriores encontraron que esta proteína hacía que las células humanas fueran resistentes a la radiación de rayos X, los mecanismos de cómo lo hizo Dsup eran inciertos..
En el nuevo estudio, los investigadores descubrieron que Dsup se une a una estructura llamada cromatina, un paquete que contiene las largas hebras de ADN de una célula en un paquete denso, dijo Kadonaga. .
"Descubrimos que se une a la cromatina. Luego preguntamos, '¿Cómo la hace resistente a los rayos X?'", Dijo..
Cuando las células se bañan en rayos X, las moléculas de agua se dividen y forman partículas altamente reactivas de oxígeno e hidrógeno llamadas radicales hidroxilo; estos radicales pueden dañar el ADN dentro de las células, según el estudio.
"Pensamos, '¿Por qué no ver si Dsup puede proteger el ADN de los radicales hidroxilo?' Y la respuesta es sí, puede ", explicó Kadonaga. Dsup de alta energía tiene una estructura similar a una nube; la nube rodea la envoltura de cromatina del ADN, bloqueando los radicales hidroxilo y evitando que interrumpan el ADN celular, informaron los investigadores.
"Ahora que sabemos cómo funcionó, es un trampolín para usarlo potencialmente en aplicaciones prácticas", dijo Kadonaga..
Al reconstruir cómo funciona Dsup a niveles cada vez más precisos, los científicos pueden usarlo como modelo para construir otros tipos de proteínas, "mejores versiones de Dsup", que son aún más efectivas para proteger a las células del daño del ADN, dijo Kadonaga. . Estas nuevas proteínas probablemente no se usarán para producir personas a prueba de radiación, pero podrían mejorar la resistencia de las células cultivadas que se usan para cultivar productos farmacéuticos, agregó..
"Puede tener células más duraderas, células de vida más larga. Ese podría ser un caso para poner algún tipo de Dsup en esa célula", dijo..
Los hallazgos fueron publicados en línea el martes (1 de octubre) en la revista eLife..
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Publicado originalmente el .
