Ученые обнаруживают еще один способ, которым Tardigrades Cheat Death: превращение в липких медведей

Тардиграды, также известные как водные медведи, почти неразрушимы. Независимо от угрозы, кажется, что у турдиградов есть обманывать их крошечные крошечные рукава. Ранее мы писали об этих прочных маленьких существах; В 2017 году мы обсудили сообщения о том, что Тардиграды могут пережить в противном случае дегидратацию, превратившись в своего рода биогново. Теперь группа японских исследователей описала новый способ для Тардиградов обмануть смерть. Очевидно, чтобы спасти себя от высыхания, милый водный медведь может стать липким медведем.

«Хотя вода необходима для всей жизни, о которой мы знаем, некоторые тардиграды могут жить без нее потенциально на протяжении десятилетий. Хитрость заключается в том, как их клетки справляются с этим стрессом в процессе обезвоживания », - сказал доцент Такеказу Куниеда из Департамента биологических наук Университета Токио.

«Считается, что по мере того, как вода оставляет клетку, какой -то белок должен помочь клеткам поддерживать физическую силу, чтобы избежать падения на себя. После тестирования нескольких различных видов мы обнаружили, что цитоплазматические белки с растворимымся тепловой (CAHS), уникальные для тардиградов, ответственны за защиту своих клеток от дегидратации ».

Когда в воде или внутри существа многие белки ослабевают и действуют как водоросли, с размахивающими, похожими на листья руками. В этом хорошо гидратированном состоянии многие различные белки могут сосуществовать в одном и том же объеме Tardigrade (или что-то еще, на самом деле), образуя гель. Если все становится слишком сухой, белки могут затвердеть, свернувшись в запутанный, не отвечает беспорядку. Тем не менее, белки Tardigrade имеют небольшую сверхдержаву. Когда условия горячие и сухие, этот гель становится жестким и пружинным, чтобы поддержать и защищать клетки Тардиграда от условий, которые в противном случае их убили. Как только он станет достаточно влажным, белки медленно расслабляются, позволяя клеткам возобновить нормальную функцию.

Липкие медведи или стекло? Почему не оба?

Хотя процесс липкого номера сильно отличается от стекла, два объяснения не являются взаимоисключающими. Не все виды водного ночета испытывают одинаковые угрозы. Вместо этого у каждого из них есть своя специальная молекулярная защита. Но настоящий трюк возвращается из инертных государств, вступающих в тупик, чтобы защитить себя.

«Когда животное полностью высыхает, [tardigrade-специфические беспорядочные белки] витрифицируются, превращая цитоплазматическую жидкость клеток в стекло»,-сказал Томас Бутби, ведущий автор бумаги 2017 года, исследуя толерантность к крайности Tardigrades к крайности. Процесс Boothby и соавторы описывают, что происходит с тем, что происходит при тарелке сахара, чтобы сделать твердые конфеты. Внутри клеток Tardigrade белки и сахара образуют тип сахарного стекла. В процессе, говорит Бутби: «Мы думаем, что эта стеклянная смесь захватывает [другие] чувствительные к высыханию белки и другие биологические молекулы и фиксирует их на месте, физически предотвращая их разворачиваться, разрываться или агрегировать вместе».

Напротив, в новом отчете авторы пишут: «Белки CAHS образуют гель-подобные нити, когда они высохнут. Они образуют сети, которые поддерживают форму ячейки, когда она теряет свою воду. Процесс является обратимым, поэтому, поскольку клетки Тардиграда перегистрировались, филаменты отступают со скоростью, которая не вызывает чрезмерного напряжения на клетке ».

Авторы этой новой статьи также предоставляют доказательства того, что белки с липким гелем имеют «ограниченную функциональность» в культивируемых клетках человека. Мы, вероятно, не будем превращать людей в липких медведей в ближайшее время. Тем не менее, Кунида и его команда надеются, что их отчет приведет к новым способам аккуратно сохранить биоматериалы. В случае успеха это может продлить срок годности лекарств, исследовательских материалов или даже целых органов, ожидающих пересадки.

В отчете, зависимых от стресса, жесткости клеток белками толерантности к тардиграду, которые обратимо обратимо обратимой нитевидной сети и геля, появляется в выпуске биологии PLOS в этом месяце.