Научное исследование показало, что белки тихоходок способны замедлить метаболизм в клетках человека

Чтобы понять, как тихоходки способны выживать даже в самых экстремальных условиях, учёные заставили человеческие клетки вырабатывать белки этих удивительных животных. Что удалось узнать?

Исследование былоопубликовано в журнале Protein Science. Ученым удалось узнать, что белки тихоходок, среди прочего, замедляют метаболизм клеток. Поэтому предполагается, что они помогут в замедлении старения у людей и сохранении человеческих клеток живыми в течение длительного периода времени.

Кто такие тихоходки и что особенного в их белках

Тихоходки (Tardigrada) – это микроскопические животные, которые издавна известны своей способностью выживать в любых условиях. К примеру, они смогли выдержать космическую радиацию снаружи МКС и даже заморозки. Несмотря на то, что больше тихоходки любят влажную среду, они могут выжить после полного высыхания.

Ученым известно, что в этом помогают белки CAHS, присутствующие в цитозоле и ядре клеток. Когда эти клетки высыхают, то формируют как сеть гелеобразных гранул и молекул, которая и защищает структуру от критической деформации. Однако до сих пор ученые не могли понять, как именно формируется этот гель и действительно ли он там необходим для защитного действия белков. Ученые провели опыты с тихоходками, поместив его в клетки организма человека.

Для изучения были выбраны белки CAHS D, которые подтверждали в различных опытах умение к увеличению стойкости к высыханию клеток. Ученые внесли гены, отвечающие за разные варианты этих белков, в эмбриональные клетки почки человека, а затем наблюдали, что с ними произойдет после высыхания. Как оказалось, во время обезвоживания CAHS D конденсировались в фибриллятивную структуру, как и у тихоходок. Ее присутствие помогло увеличить выживаемость клеток. Однако было замечено, что выживаемость увеличивалась и тогда, когда не было сформировано достаточно геля.

Следующие опыты показали, что белки CAHS D обладают еще одной способностью – они замедляют метаболизм клеток. Как только клетки были возвращены в водную среду, они смогли растворить конденсированные в фибриллы белки, вернув клеткам нормальный уровень метаболизма.

Чем полезны чужие белки в человеческом организме

Уже некоторое время ученые рассматривают возможности замедлить метаболизм, чтобы ввести клетки и организм в биостазис, когда прекращаются все жизненные функции, но их можно позже восстановить. Это помогло бы хранить и трансплантировать органы и клетки, используемые в медицине, например, для трансплантации. А белки тихоходок помогут понять, как можно замедлить процесс старения у людей.