کشف راز نحوه زنده ماندن تاردیگریدها در برابر تشعشعات رادیواکتیو

براساس یک تحقیق دانشمندان کشف کردند که تاردیگریدها می‌توانند با ساختن یک سپر پروتئینی در برابر تشعشعات رادیواکتیو و اشعه ایکس زنده بمانند.

به گزارش تاپ دیجیت و به نقل از Dailymail، تاردیگرید سرسخت‌ترین موجود زمین است که می‌تواند در برابر تابش رادیواکتیو نیروگاه چرنوبیل با ساختن یک سپر پروتئینی به مدت ۲۵ ساعت زنده بماند.

تاردیگریدها (Tardigrade) یا خرس‌های آبی جانداران میکروسکوپی عجیبی هستند که قادر به زنده ماندن در محیط‌های سخت هستند. آنها می‌توانند سرمای ۱۵۰ درجه سانتیگراد فضا را تحمل کنند، خود را خشک کرده و سال‌ها بعد دوباره زندگی خود را احیاء کنند. از ویژگی‌های جالب دیگر آنها این است که آنها می‌توانند تا ۶ برابر فشار گودال ماریانا را تحمل کنند. گودال ماریانا (Mariana Trench) با عمق یازده کیلومتر یکی از عمیق‌ترین گودال‌های جهان است که در اقیانوس آرام قرار دارد و فشار آب در کف این گودال برابر با ۱۰۸۶ بار است.

تاردیگریدها به لطف پروتئینی به نام فرونشاننده آسیب یا Dsup می‌توانند هزار برابر بیشتر از سایر جانداران پرتو رادیواکتیو را تحمل کنند. با تجزیه و تحلیل این پروتئین اکنون نحوه کار آن برای دانشمندان مشخص شده است، بدین ترتیب که این پروتئین با اتصال به کمپلکس‌های حاوی DNA یک محافظ شبیه ابر دور آن ایجاد می‌کند.

زیست شناس ملکولی جیمز کادوناگا (James Kadonaga) و همکارانش در دانشگاه کالیفرنیا، سه روش مختلف برای خالص سازی پروتئین Dsup تاردیگریدها برای مطالعه نحوه عملکرد آن در سطح ملکولی ایجاد کردند. پروفسور کادوناگا به سایت ScienceAlert گفت: ما اکنون توضیح ملکولی برای چگونگی محافظت پروتئین Dsup از سلول‌ها در برابر تابش اشعه ایکس داریم.

وی در ادامه می‌گوید: ما مشاهده کردیم که در این پروتئین دو بخش وجود دارد؛ یک بخش که به کروماتین (chromatin) متصل می‌شود و بخش دوم نیز نوعی ابر ایجاد می‌کند که از DNA در برابر رادیکال‌های هیدروکسیل محافظت می‌کند. کروماتین نام کمپلکس سلولی محتوی DNA است. رادیکال‌های هیدروکسیل (Hydroxyl radicals) ترکیبات بسیار واکنشی هستند که با تابش یونیزه کننده در سلول‌ها ایجاد می‌شوند. 

پروفسور کادوناگا و تیمش معتقدند که پروتئین Dsup ممکن است برای مقاومت در برابر اشعه ایجاد نشده باشد، اما  یک مزیت جانبی تکامل برای زنده ماندن در محیط‌های خشک است. پروتئین Dsup برای اولین بار در سال ۲۰۱۶ کشف شده و مشخص شد که می‌تواند آسیب ناشی از اشعه ایکس را در سلول‌های انسانی حدود ۴۰ درصد کاهش دهد.

با درک این که چگونه تاردیگریدها می‌توانند برای خود چنین محافظی بسازند ما هم می‌توانیم برای خود چنین کاری کنیم. پروفسور کادوناگا گفت: از دیدگاه تئوری به نظر می‌رسد که نسخه‌های بهینه سازی شده پروتئین Dsup می‌توانند برای محافظت از DNA در بسیاری از انواع مختلف سلول‌ها طراحی شوند. بنابراین ممکن است Dsup کاربردهای وسیعی داشته باشد، مانند روش‌های درمانی مبتنی بر سلولی و کیت‌های تشخیصی که در افزایش بقای سلول مفید هستند.

نتایج کامل این تحقیق در نشریه eLife منتشر شده است.

بیشتر بخوانید: مرگبارترین ویروس های جهان

مطالب مشابه

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.