Тихоходки — мікроскопічні істоти, відомі своєю надзвичайною живучістю, — знову опинилися в центрі уваги науковців. Вчені з’ясували, що їхня здатність витримувати екстремальні умови, включно з радіацією, криється в унікальному білку Dsup (Damage suppressor), який захищає ДНК від пошкоджень. Відкриття може мати проривне значення для медицини, зокрема у боротьбі з онкологічними та серцево-судинними захворюваннями, повідомляє ScienceAlert.
Тихоходки, яких називають також “водяними ведмедями”, здатні виживати у кип’ятку, крижаному холоді, під величезним тиском і навіть у космосі. Їхня стійкість до радіації у 2000 разів перевищує межі, допустимі для клітин людини.
У 2016 році дослідники виявили, що білок Dsup — це ключовий чинник, який надає тихоходкам таку здатність. Експерименти показали, що після введення цього білка у клітини людини вони також ставали стійкішими до радіаційного впливу.
Dsup виявився унікальним, бо не має фіксованої структури, а натомість постійно змінює форму, щільно зв’язуючись із ДНК уздовж усієї її довжини. Це зв’язування частково розкручує молекулу, роблячи її менш уразливою до пошкоджень.
За однією з гіпотез, Dsup утворює фізичний “щит” навколо ДНК, який блокує шкідливе випромінювання. Інші науковці вважають, що він активізує природні механізми відновлення клітин. Ймовірно, обидва процеси діють одночасно.
Потенціал використання Dsup у медицині активно досліджується. Оскільки більшість форм раку виникають через ушкодження ДНК, вчені розглядають білок як можливу основу для нових методів профілактики пухлин. Крім того, Dsup може захистити здорові клітини під час променевої або хімієтерапії, зменшуючи побічні ефекти лікування.
Інше перспективне застосування стосується кардіології. Під час серцевих нападів або інсультів у тканинах різко зростає рівень оксидативного стресу, що призводить до руйнування ДНК. Dsup може допомогти зменшити ці пошкодження, підвищуючи шанси на відновлення клітин після критичних станів.
Ранні експерименти на тваринах уже демонструють позитивні результати. Зокрема, миші, яким за допомогою мРНК-технології ввели генетичні інструкції для вироблення Dsup, виявили значно менше пошкоджень ДНК після впливу високих доз радіації.
Крім медицини, Dsup може знайти застосування і в інших галузях. Дослідження з модифікації рослин рису та тютюну показали, що білок підвищує їхню стійкість до радіації, що відкриває перспективи для сільського господарства в умовах кліматичних викликів. У сфері космічних досліджень Dsup може допомогти астронавтам витримувати космічне випромінювання під час тривалих місій.
Деякі науковці також розглядають можливість використання Dsup у сфері зберігання даних. Завдяки здатності білка захищати ДНК від пошкоджень, теоретично можливо зберігати цифрову інформацію у генетичному коді мікроорганізмів, здатних витримувати екстремальні умови.
Попри значний прогрес, вчені зазначають, що механізм дії Dsup ще повністю не вивчений. Кілька наукових груп у різних країнах продовжують дослідження, щоб зрозуміти, як саме білок функціонує в живих системах.
Фахівці наголошують, що історія Dsup — це приклад того, як вивчення мікроскопічних організмів може привести до великих відкриттів у медицині та біотехнологіях. Розуміння цього білка може одного дня дозволити людям частково перейняти природну “невразливість” тихоходок — і зробити крок до створення клітин, здатних краще протистояти хворобам і руйнівним факторам довкілля.
Раніше повідомлялося, що першим поколінням, яке має підвищений ризик розвитку раку та інших серйозних захворювань у молодому віці, є міленіали, народжені у 1981-1995 роках. Кількість випадків раннього раку зросла на 79% з 1990 по 2019 рік.