Los animales diminutos conocidos como tardígrados nos parecen juguetes regordetes y apretables, ganándolos apodos irresistibles como "osos de agua" y "lechones de musgo".
Pero no dejes que su aspecto blando te engañe. Estos invertebrados microscópicos son muy resistentes. De hecho, se los considera "extremófilos", con habilidades de defensa cercanas al superpoder en condiciones difíciles. ¿Qué hay detrás de estas capacidades?
Los científicos de la Universidad de California en San Diego han adquirido una nueva comprensión de cómo se protegen los tardígrados en condiciones extremas. Sus hallazgos se publican en la revista eLife el 1 de octubre de 2019.
Con un tamaño aproximado de 0.1 a un milímetro, los tardígrados se encuentran en ambientes acuáticos de todo el mundo, incluidos los entornos montañosos, de aguas profundas y antárticos. Están bien documentados por tener habilidades notables para sobrevivir en condiciones extremas, desde niveles de radiación peligrosamente altos hastatemperaturas escalofriantemente bajas a la exposición a productos químicos mortales. Incluso se lanzaron al espacio como parte de un proyecto para transferir formas de vida a la luna y aterrizaron allí con la nave de aterrizaje Beresheet a principios de este año.
Carolina Chávez estudiante de licenciatura, ahora estudiante de doctorado en la UCLA, Grisel Cruz-Becerra erudito postdoctoral, Jia Fei científico asistente del proyecto, George A. Kassavetis científico investigador y James T. Kadonaga profesor distinguido deLa División de Ciencias Biológicas de la Universidad de California en San Diego empleó una variedad de técnicas bioquímicas para investigar los mecanismos subyacentes a la supervivencia de los tardígrados en los extremos.
Estudios anteriores identificaron una proteína llamada Dsup para la proteína de supresión de daños, que se encuentra solo en los tardígrados. Curiosamente, cuando Dsup se prueba en células humanas, puede protegerlos de los rayos X; sin embargo, no se sabía cómo Dsuprealiza esta impresionante hazaña. A través del análisis bioquímico, el equipo de UC San Diego descubrió que Dsup se une a la cromatina, que es la forma de ADN dentro de las células. Una vez unido a la cromatina, Dsup protege las células formando una nube protectora que protege el ADN de los radicales hidroxilo,que son producidas por rayos X
"Ahora tenemos una explicación molecular de cómo Dsup protege las células de la irradiación de rayos X", dijo Kadonaga, un distinguido profesor y la Cátedra Amylin Endowed en Educación e Investigación de Ciencias de la Vida. "Vemos que tiene dos partes, una pieza quese une a la cromatina y al resto formando una especie de nube que protege el ADN de los radicales hidroxilo ".
Sin embargo, Kadonaga no cree que esta protección esté diseñada específicamente para proteger contra la radiación. En cambio, es probablemente un mecanismo de supervivencia contra los radicales hidroxilo en los ambientes cubiertos de musgo que habitan muchos tardígrados terrestres. Cuando el musgo se seca, los tardígrados cambian a un estado latenteestado de deshidratación, o "anhidrobiosis", durante el cual la protección Dsup debería ayudarlos a sobrevivir.
Los investigadores dicen que los nuevos hallazgos eventualmente podrían ayudar a los investigadores a desarrollar células animales que puedan vivir más tiempo en condiciones ambientales extremas. En biotecnología, este conocimiento podría usarse para aumentar la durabilidad y la longevidad de las células, como la producción de algunos productos farmacéuticos encélulas cultivadas.
"En teoría, parece posible que las versiones optimizadas de Dsup puedan diseñarse para la protección del ADN en muchos tipos diferentes de células", dijo Kadonaga. "Dsup podría utilizarse en una variedad de aplicaciones, como las basadas en célulasterapias y kits de diagnóstico en los que el aumento de la supervivencia celular es beneficioso "
El eLife el trabajo está dedicado al profesor Russell F. Doolittle, profesor emérito de biología molecular de la Universidad de California en San Diego y pionero en la evolución de proteínas, que realizó el análisis evolutivo de Dsup para la nueva investigación y proporcionó orientación durante todo el proyecto.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - San Diego . Original escrito por Mario Aguilera. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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