Белки тихоходок могут замедлить метаболизм в клетках человека
Кроме того, они повышают устойчивость клеток человека к повреждениям
Тихоходки — микроскопические животные, длина которых составляет менее миллиметра. У них есть нейроны, ротовое отверстие на конце втягивающегося хоботка, кишечник, содержащий микробиоту, и четыре пары несочлененных ног, заканчивающихся когтями, и у большинства есть два глаза. Какими бы маленькими они ни были, они имеют общего предка с членистоногими, такими как насекомые и паукообразные.
Тихоходки славятся своей устойчивостью к очень неблагоприятным условиям и могут остановить свой метаболизм, потеряв до 95% воды в организме.
Они могут пережить 30-летнее пребывание при температуре −20°C, жить в течение 2 лет в жидком кислороде при температурах почти в минус 200°C, могут долго находится в атмосфере углекислого газа и сероводорода, а также выдерживают огромные дозы радиации, тысячная доля которой смертельна для человека. Ожидается, что тихоходки станут одним из последних форм жизни на Земле, когда все остальные погибнут.
Теперь ученые, возможно, приблизились к использованию их сверхспособностей ради выгоды человека: новое исследование показало, что белки тихоходок могут защищать человеческие клетки человека от повреждений, что потенциально может привести к новым методам борьбы со старением или методам хранения тканей.
Команда ученых вырастила в лаборатории клетки почек человека, которые могли бы экспрессировать белки, называемые CAHS D. При воздействии агрессивной среды эти белки образуют гели внутри клеток тихоходок и замедляют их молекулярные процессы, позволяя им выживать до тех пор, пока условия не улучшатся. Это не только помогло защитить клетки почек от повреждений, вызванных стрессом, но и процесс оказался обратимым: гели растворились и впоследствии позволили клеткам вернуться к нормальному метаболизму.
«Удивительно, но когда мы вводим эти белки в клетки человека, они образуют гель и замедляют метаболизм, как у тихоходок», — сказала Сильвия Мартинес, ведущий автор исследования. «Более того, как и у тихоходок, когда вы помещаете человеческие клетки, содержащие эти белки, в биостаз, они становятся более устойчивыми к стрессам, передавая некоторые способности тихоходок человеческим клеткам».
Исследователи говорят, что если проделать дополнительную работу, она может помочь создать способы сохранения клеток, тканей или органов без необходимости охлаждения, либо уменьшая ущерб от более низких температур. Также подобные методы могут быть использованы для борьбы со старением.
«Наши результаты открывают возможности для разработки технологий, направленных на индукцию биостаза в клетках и даже целых организмах, чтобы замедлить старение», — заключили исследователи.
Исследование было опубликовано в журнале Protein Science.