Автомобили, строительство, политика и многое другое. То что заинтересует настоящего мужыка!

Секреты устойчивости тихоходки к экстремальной радиации наконец раскрыты

Проведя детальный геномный анализ Hypsibius henanensis, недавно открытого вида тихоходок, исследователи обнаружили три ключевых молекулярных механизма, участвующих в их устойчивости к экстремальной радиации. 

Предполагается, что эти механизмы вызывают процессы защиты от свободных радикалов и ускоренного восстановления ДНК, что, вероятно, обусловливает их удивительную способность к эволюционной адаптации.

Тихоходки, также известные как водяные медведи, — это крошечные экдизозоаны (микроскопические беспозвоночные), насчитывающие почти 1500 видов и славящиеся своей устойчивостью к экстремальным условиям окружающей среды. Впервые обнаруженные в 1773 году, они могут жить до 60 лет в оптимальных условиях и до 30 лет без пищи и воды. Они выдерживают широкий диапазон температур, от -272°C до 150°C, и могут выживать в течение нескольких десятилетий при -20°C. Благодаря этому их можно встретить в таких экстремальных и разнообразных средах, как Антарктида и Марианская впадина (где давление приближается к 1200 атмосферам).

Эксперименты показали, что они также могут выживать в вакууме космоса и выдерживать ионизирующее гамма-излучение до 5 000 грей, что в 1000 раз превышает смертельную дозу для человека. На протяжении десятилетий ученые пытались расшифровать биологические механизмы, лежащие в основе этой устойчивости к экстремальным условиям. Однако механизмы, отвечающие за устойчивость к радиации, остаются практически неизвестными.

Исследователи из Университета Циндао (Китай) проливают новый свет на механизмы радиоустойчивости благодаря детальному молекулярному анализу H. henanensis, недавно открытого вида. «Устойчивость к экстремальным условиям окружающей среды таких экстремофилов, как тихоходки, — это кладезь неизученных молекулярных механизмов стрессоустойчивости», — пишут авторы исследования, опубликованного в журнале Science.


Три ключевых молекулярных механизма
Команда провела мультиомический анализ, чтобы определить молекулярные механизмы, вовлеченные в радиоустойчивость у H. henenesis. Мультиомика — это относительно недавняя дисциплина, которая включает в себя геномику (анализ всех генов), транскриптомику (анализ всех РНК) и протеомику (анализ всех белков). «Стратегия мультиомического анализа данных обладает огромным потенциалом для выяснения механизмов устойчивости тихоходок к экстремальным условиям окружающей среды», — объясняют исследователи.

Эти анализы позволили детально оценить изменения в молекулярном профиле животных после воздействия тяжелой ионной радиации. Исследователи обнаружили, что после облучения повышается уровень регуляции 285 генов, связанных со стрессом. Углубленный анализ выявил три молекулярных механизма, которые, по-видимому, напрямую связаны с радиоустойчивостью.

Первый связан с бактериальным геном DOPA dioxygenase 1 (DODA1), активация которого, как предполагается, повышает радиоустойчивость за счет биосинтеза беталайна — пигмента с мощными антисвободнорадикальными свойствами, обычно встречающегося в растениях, некоторых грибах и бактериях.  

Второй механизм, потенциально связанный с радиоустойчивостью у H. henensis, включает TRID1, белок, специфичный для тихоходок, который ускоряет восстановление ДНК в случае повреждения. Третья группа включает гены, не характерные для тихоходок и участвующие в энергетическом метаболизме митохондрий, в частности BCS1 и NDUFB8. Эти гены, по-видимому, появлялись постепенно в ходе эволюции тихоходок. Их экспрессия резко возрастает в ответ на воздействие радиации, которая вызывает регенерацию NAD+ (необходимого для функционирования митохондрий) и восстановление повреждений ДНК.

Хотя некоторые из этих процессов были изучены ранее, их исследование у H. henensis улучшает наше понимание выживания биологических клеток в экстремальных условиях. Это также может проложить путь к потенциальному применению в здравоохранении, например, для защиты космонавтов во время длительных космических полетов. «Функциональные исследования этих механизмов радиоустойчивости еще больше расширят наше понимание выживания клеток в экстремальных условиях и могут вдохновить на укрепление здоровья человека и борьбу с болезнями», — считают эксперты. На следующем этапе исследования предстоит выяснить, присутствуют ли эти механизмы защиты от радиации у всех видов тихоходок.


Источник: Секреты устойчивости тихоходки к экстремальной радиации наконец раскрыты
Опубликовал:
Теги: радиация выживание секрет днк тихоходки водяные медведи экстремальные условия

Комментарии (0)

Сортировка: Рейтинг | Дата
Пока комментариев к статье нет, но вы можете стать первым.
Написать комментарий:
Напишите ответ :
Какие секреты Третьего Рейха не раскрыты до сих пор
Какие секреты Третьего Рейха не раскрыты до сих пор
15
Мужской журнал 08:02 13 янв 2019
Секреты сикхов
Секреты сикхов
17
Мужской журнал 08:01 13 май 2018
Как быстро вдеть нитку в иголку - нетипичные секреты ведения быта
Как быстро вдеть нитку в иголку - нетипичные секреты ведения быта
6
Все о работе руками 10:00 29 окт 2024
Секреты зимнего хранения урожая
Секреты зимнего хранения урожая
1
Все о работе руками 13:00 06 сен 2024
"РОДНЕНЬКАЯ НАКОНЕЦ-ТО": МАРГАРИТА СИМОНЬЯН ПОКАЗАЛА "ПЛЕСЕНЬ", ЗАСЛУЖИВАЮЩУЮ БАНА
"РОДНЕНЬКАЯ НАКОНЕЦ-ТО": МАРГАРИТА СИМОНЬЯН ПОКАЗАЛА "ПЛЕСЕНЬ", ЗАСЛУЖИВАЮЩУЮ БАНА
12
Ваши новости 08:00 27 дек 2021
"Постапокалипсис". Сказки о радиации
"Постапокалипсис". Сказки о радиации
0
Мужской журнал 07:02 13 авг 2018
Используем пылесос правильно — секреты идеальной уборки
Используем пылесос правильно — секреты идеальной уборки
1
Все о работе руками 15:40 17 ноя 2024
Российская власть наконец удовлетворила Макаревича.
Российская власть наконец удовлетворила Макаревича.
14
Ваши новости 04:02 16 апр 2018
Бермудский треугольник: тайна наконец-то разгадана
Бермудский треугольник: тайна наконец-то разгадана
14
Мужской журнал 16:01 16 апр 2018
10 невероятных фактов о радиации и её влиянии на человека
10 невероятных фактов о радиации и её влиянии на человека
12
Читайте самую соль! 18:07 28 фев 2023
Раскрыты премиальные победителям Олимпиад во времена СССР
Раскрыты премиальные победителям Олимпиад во времена СССР
13
Ваши новости 03:00 13 фев 2022
Секрет лотка для яиц. Оказывается, в него помещается не 10, а 14 яиц
Секрет лотка для яиц. Оказывается, в него помещается не 10, а 14 яиц
3
Все о работе руками 10:20 Вчера

Выберете причину обращения:

Выберите действие

Укажите ваш емейл:

Укажите емейл

Такого емейла у нас нет.

Проверьте ваш емейл:

Укажите емейл

Почему-то мы не можем найти ваши данные. Напишите, пожалуйста, в специальный раздел обратной связи: Не смогли найти емейл. Наш менеджер разберется в сложившейся ситуации.

Ваши данные удалены

Просим прощения за доставленные неудобства