В результате исследований ученые выяснили, что белок радиационной защиты тихоходок оказался токсичен для нейронов млекопитающих. Вещество нарушало структуру хроматина и повреждало цепи ДНК, передает портал Качественный Казахстан.

Для справки:

Тихоходки – это микроскопические беспозвоночные организмы, обладающие поразительной живучестью. При неблагоприятных условиях они способны погружаться в анабиоз на десятки лет и потом успешно «воскреснуть».

Примеры живучести:

• выдерживают 30-летнее пребывание при температуре −20 °C,
• 20 месяцев в жидком кислороде при −193 °C, восьмичасовое охлаждение жидким гелием до −271 °С, 420 часов при температуре 10 мкК;
• выдерживают нагрев до 60-65 °С в течение 10 часов и до 100 °С в течение часа;
• доза ионизирующего излучения в 570 000 бэр убивает примерно 50 % облучаемых тихоходок. Для человека полусмертельная доза радиации составляет всего 500 бэр.

Биологи из Техасского университета проверили белок Dsup, который отвечает за радиационную защиту тихоходок, на нейронах крыс.  В прошлых работах на клетках эмбриональных почек человека это вещество защищало цепи ДНК от повреждений, но в головном мозге млекопитающих повело себя с точностью до наоборот. После внедрения гена Dsup в нейронах быстро появлялись признаки необратимого повреждения, а риск гибели клеток повышался.

Для справки:

Белок Dsup (Damage suppressor) предотвращает повреждение ДНК ультрафиолетом и свободнорадикальными формами кислорода. Защитные свойства Dsup выглядели настолько впечатляющими, что некоторые люди захотели себе такой же белок. Так, американец Малаккар Вохрыжек рассылал письма ученым и биохакерам с просьбой встроить ген Dsup себе в геном, чтобы защитить кожу от открытого солнца.

Андрей Цветков и его коллеги из Медицинской школы Макговерна Техасского университета решили проверить, как белок Dsup будет вести себя в нервных клетках млекопитающих. Для этого они создали ген Dsup, который встраивался в ДНК нейронов коры головного мозга у крыс. С помощью флуоресцентных красителей ученые подтвердили, что в нейронах Dsup связывался с хроматином и накапливался в ядре клеток.

В начале исследования предполагалось, что Dsup будет защищать ДНК клеток мозга от повреждения. Но эксперимент показал противоположную картину: в нервных отростках быстро нарастал отек, и появлялись апоптотические пузырьки — верные признаки повреждения нейронов.

Всего через 48 часов после внедрения гена Dsup в нейронах фиксировали повреждение обеих цепей ДНК. Белок также вмешивался в структуру ядерного хроматина, что, по всей видимости, нарушало работу систем репарации ДНК и приводило к накоплению ошибок. Точные механизмы токсичности Dsup в нейронах еще предстоит изучить, а будущие исследования лучше раскроют его потенциал в защите от радиации и проверят безопасность для других типов клеток.

Источник: The Science Direct