Ученые раскрыли секрет защиты тихоходок от полного пересыхания
Биологи показали в действии работу «стекленеющих» белков, которые защищают клетки тихоходок при полном дефиците воды. В будущем они могут использоваться для сохранения живых тканей и органов перед трансплантацией.
Крошечные родственники членистоногих — тихоходки — способны выживать в самых экстремальных условиях. Они выдерживают час в кипящей воде, радиацию и давление в тысячи раз выше смертельных для человека, сохраняются в космическом вакууме и после выстрела из пушки, а в отсутствие воды просто впадают в анабиоз и готовы прождать так многие десятки лет.
Биологов очень интересуют эти «суперспособности» тихоходок. Они уже раскрыли многие интересные механизмы их защиты, например молекулы, закрывающие ДНК от действия радиации и флуоресцентные белки — против ультрафиолета. Новая работа ученых из Токийского университета посвящена выживанию тихоходок при полном пересыхании. Статья Такеказу Кунейды (Takekazu Kunieda) и его соавторов опубликована в журнале PLOS Biology.
Клетки обычных животных пересыхание не переносят, и когда вода покидает их, они теряют целостность и коллапсируют. Однако у тихоходок они способны производить уникальные молекулы, которые поддерживают клетки даже в таких условиях, — белки CAHS (Cytoplasmic-Abundant Heat Soluble). Пока в клетке есть вода, CAHS остаются растворены в ней и неупорядочены. Но как только влаги оказывается недостаточно, они «стекленеют», соединяясь друг с другом и формируя нечто вроде каркаса, сохраняющего клеточные структуры. А когда вода начинает поступать снова, CAHS-белки опять растворяются, позволяя клетке возобновить работу.
Этот механизм впервые обнаружили еще несколько лет назад, а теперь японские ученые нашли у тихоходок более 330 белков, защищающих от пересыхания. Эксперименты с клетками животных подтвердили, что без воды эти молекулы образуют прочную сеть, которая распадается, когда влаги становится достаточно. То же самое происходит с отдельными CAHS-белками, выделенными из клеток. Ученым удалось показать это, визуализировав молекулы с помощью флуоресцентных меток.
Кроме того, биологи провели опыты с культурами клеток насекомых и человека, искусственно внося в них эти белки. Здесь CAHS работали заметно хуже, но все-таки обеспечивали определенную защиту от пересыхания. Авторы надеются, что в будущем это позволит создать новые методы сохранения живых тканей и органов для пересадки, а возможно — и целые организмы, способные переносить экстремальные условия не хуже самих тихоходок.
Telegram 
Дзен 
VK Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.
Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.
Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии