Žiarenie poškodzuje DNA, čo vedie k mutáciám, rakovine a odumretiu tkaniva. Pomalky ho však zázračne prežijú.
Mechanizmus zvládania náročných podmienok je zaujímavý na skúmanie. Zdroj fotografií: iStockphoto.com. Grafika: Michaela Ádám Mašánová
Pomalky (lat. Tardigrada) sú možno najnezničiteľnejšie živočíchy na Zemi. Mikroskopické stvorenia znesú takmer všetko, hocijakú záťaž, akú si vieme predstaviť, a odkráčajú dokonale neporušené na svojich ôsmich zavalitých nôžkach. Pomalky odborníci nazývajú aj tardigrady či vodné medvede.
Sú to extrémofily
Drobnučké bezstavovce sú schopné vydržať podmienky, ktoré by pre väčšinu foriem života boli zvyčajne smrteľné, od extrémnych teplôt, vysokého aj nízkeho tlaku cez nedostatok vzduchu, žiarenie, dehydratáciu až po vesmírne vákuum.
Po prvý raz ich výskumníci zazreli v roku 1773. Dožívajú sa až 60 rokov a dorastajú do veľkosti najviac 0,5 milimetra. Sú schopné prežiť 30 rokov bez živín alebo vody a niekoľko minút zvládnu aj pri nízkych teplotách mínus 272 stupňov Celzia alebo pri vysokých 150 stupňov Celzia. Počas experimentov v roku 2007 až 68 percent pomaliek prežilo desaťdňový pobyt v otvorenom kozme.
Pomalka zachytená mikroskopom. Zdroj: iStockphoto.com
Vedia sa opraviť
Podľa nového článku v časopise Current Biology vedci zrejme prišli na to, ako odolné tvory prežívajú extrémnu radiáciu 5 000 – 6 200 grayov (gray je jednotka dávky žiarenia).
Tieto podivné stvorenia odolávajú obrovským dávkam žiarenia, prežijú tisícnásobok toho, čo by usmrtilo väčšinu ostatných zvierat. Žiarenie zabíja nás a iné organizmy tým, že poškodzuje našu DNA, čo vedie k mutáciám, rakovine a odumretiu tkaniva.
Druh pomalky Hypsibius exemplaris môže byť schopný opraviť toto poškodenie DNA posilnením svojich génov na opravu DNA. Keď vedci tieto druhy ožarovali (gama lúčom emitovaným beta rozpadom cézia-137), rozpadalo sa ich tkanivo podobne ako pri iných organizmoch. Lenže na rozdiel od nich sa telá druhu Hypsibius exemplaris opravovali samy. Aj my ľudia máme gény na opravu DNA, ale tie sú exprimované v oveľa nižších hladinách ako pri pomalkách.
Vedci predpokladali, že za reparačným mechanizmom stojí proteín potláčajúci poškodenie: Dsup. Ten sa však pri radiácii nijako špeciálne neaktivoval. Namiesto profylaktickej ochrany pomalky zvýšili produkciu génov na opravu DNA do takej miery, že ich produkty sa stali jednými z najhojnejších v ich mikroskopických telách. Do 24 hodín po ožiarení opravili väčšinu DNA poškodenej ionizujúcim žiarením.
Gény pomohli aj baktériám
V nadväznosti na to výskumníci využili niektoré opravné gény tohto druhu v bakteriálnej kultúre Escherichia coli a vystavili vzorky ionizujúcemu žiareniu. Baktérie, ktoré obsahovali vnesené gény, vykazovali podobnú schopnosť opravy DNA.
Podľa vedcov dokáže pomalka vnímať ionizujúce žiarenie a odpovedať naň jedinečnou odozvou, ktorá mu umožňuje prežiť vysoké dávky radiačného stresu. Vďaka novým zisteniam sa výskumníci budú teraz zaoberať tým, ako by mohli chrániť aj iné živočíchy pred škodlivým žiarením.
Zdroj: ScienceAlert, ScienceNews, VND, Newsweek
(JM)
