Wir haben eine weitere Superkraft der Bärtierchen entdeckt

DER Bärtierchen Sie brauchen vielleicht keine Einführung. Für diejenigen, die sie noch nie gesehen haben: Die Rede ist von winzigen, maximal einen Millimeter großen Wirbellosen, häufigen Bewohnern von Moosen. Sie haben acht Beine, einen Körper, der dem eines Mikrowurms ähnelt, und es gibt etwa tausend Arten. Innerhalb weniger Jahre erlangte die Verbreitung wissenschaftlicher Forschung, die nun diese oder jene erstaunliche Fähigkeit hervorhob, große Berühmtheit. Sie hingegen haben gelernt, sprachlos zu bleiben: Tatsächlich verblüffen diese kleinen Wesen jeden mit ihrer extremen Fähigkeit Widerstand. Stellen Sie ihnen ein Hindernis vor, eine schwierige Situation, extreme Bedingungen, und sie werden es schaffen. Genau aus diesem Grund studieren wir sie. Wenn wir verstehen könnten, wie sie es schaffen, könnte das vielleicht auch für uns nützlich sein: Deshalb sogar die NASA Sie begann sich für ihre Biologie zu interessieren. Von einer tatsächlichen Anwendbarkeit dessen, was über sie entdeckt wurde, sind wir noch weit entfernt, aber wir kommen dem Verständnis, wie sie es schaffen, immer näher beständig.

Beständigkeit gegen ionisierende Strahlung

Die neuesten Erkenntnisse über Bärtierchen betreffen ihre Widerstandsfähigkeit ionisierende Strahlung. Ionisierende Strahlung ist – wie der Begriff schon sagt – Strahlung, die in der Lage ist, die Moleküle, auf die sie trifft, zu ionisieren. Röntgenstrahlen sind ionisierende Strahlung, aber auch Gammastrahlen, Neutronen, Alpha- und Betateilchen sind äußerst gefährlich für Zellen und Gewebe sowie für die DNA. Sie werden tatsächlich berücksichtigt krebserregend: Sie können die DNA von Zielzellen verändern und so zum Absterben dieser Zellen führen oder sogar die Entstehung von Mutationen begünstigen, die zur Entstehung von Tumoren beitragen können. Eine Gruppe von Forschern aus North Carolina – die über langjährige Erfahrung in der Erforschung der Wirkungskraft von Bärtierchen verfügen – hat herausgefunden, wie es diesen kleinen Tieren gelingt, sehr hohen Dosen ionisierender Strahlung zu widerstehen.

Tatsächlich, wie sie auf den Seiten von erzählen Aktuelle Biologie, wenn die LD50 (die Dosis, die die Hälfte der Bevölkerung töten kann) für Menschen für ionisierende Strahlung 5 Gray beträgt, beträgt sie für Bärtierchen etwa 4000 Gray. Um zu verstehen, wie diese extreme Resistenz möglich war, führten die Forscher Experimente mit der Art durch Bärtierchen Hypsibius exemplaris, indem man es zunächst Gammastrahlen aussetzt und dann die durch diesen Stress ausgelösten zellulären Reaktionen im Detail beobachtet. Vor allem Wissenschaftler Sie analysierten, wie sich die Menge und Qualität der produzierten Boten-RNA-Moleküle veränderte. um so Hinweise auf die Art der als Reaktion produzierten Proteine ​​zu erhalten. Schritt für Schritt zeigten sie zunächst, dass die Strahlung Schäden auf DNA-Ebene hervorrufen – wie erwartet -, dass dieser Schaden jedoch repariert wurde und dass die Reparatur wahrscheinlich die Arbeit von Proteinen war, die speziell dafür verantwortlich waren Reparatur induzierter DNA-Schäden.

Mit zunehmendem Schaden nehmen auch die Systeme zur Reparatur zu

Tatsächlich sagen die beobachteten Daten Folgendes: Nach dem Stress mit Gammastrahlen wird es bei Bärtierchen beobachtet eine Zunahme von mRNAs, die für Proteine ​​kodieren, die für die DNA-Reparatur verantwortlich sind. Ähnliche Effekte seien bereits beobachtet worden – von Bakterien bis hin zum Menschen – allerdings handele es sich nur um sehr bescheidene Steigerungen, schreiben die Forscher, höchstens um das Dreifache. In diesem Fall sprechen wir jedoch von teilweise 300-fachen Steigerungen. Was die Forscher beobachteten, ist ganz klar: Auf diese Weise entsteht die Bärtierchen es schützt sich. Der ionisierende Strahlung Sie induzieren DNA-Schäden und Bärtierchen setzen eine Reihe von Proteinen ein, die bereit sind, diese zu reparieren Schaden. Ein anderer Mechanismus – oder möglicherweise ein Komplementärmechanismus, wie die Autoren anmerken – zu dem, der bei einer anderen Spezies beobachtet wurde, bei der die Abwehr von Strahlung auf die Wirkung eines einzelnen Proteins zurückzuführen ist legt sich hin auf der DNA und schützt sie vor Strahlenschäden. Zum Abschluss ihrer Experimente berichten die Autoren auch darüber, wie bei der „Transplantation“ der Reparaturprotein-Gene in einige Bakterien diese ebenfalls erworben wurden Strahlungsbeständigkeit.

Der Ursprung der außergewöhnlichen Widerstandskraft der Bärtierchen

„Warum sich Bärtierchen so entwickelt haben? starke Beständigkeit gegen ionisierende Strahlung Es ist ziemlich rätselhaft – wir haben in der Zeitung gelesen – da es unwahrscheinlich ist, dass Bärtierchen in ihrer Evolutionsgeschichte hohen Dosen ionisierender Strahlung ausgesetzt waren.“. Vielleicht ist es derselbe Mechanismus, der sie resistent gegen die Auswirkungen von machtTrocknen, wagen die Autoren, aber das sind Hypothesen. Diese Widerstandsfähigkeit StrahlungTatsächlich ist es, wie bereits erwähnt, nicht die einzige Tugend der Bärtierchen. Sie ertragen sehr hohe Drücke und überstehen jahrzehntelang Wassermangel, extremen Frost und Hitze, so dass sie in einer Studie der Universität Oxford vor einiger Zeit aus diesem Grund als immun oder nahezu immun gegen mögliche Krankheiten identifiziert wurden Apokalypsenfähig, unsere Spezies sehr gut zu zerstören.

Also klären Sie ihre Ausdauer, Die Richtung der Forschung auf diesem Gebiet zielt in letzter Zeit darauf ab, zu verstehen, was sich dahinter verbirgt. Neben den Verteidigungs- und Reparaturfähigkeiten des genetischen Erbes betrifft ein weiterer kürzlich entdeckter Mechanismus dessen Funktionalität Proteine, erklärt nur wenige Tage von der University of Wyoming. Einige davon tatsächlich Sie haben die (reversible) Fähigkeit, sich zu Fibrillen und Gelen zu organisieren und so den Stoffwechsel der Zellen zu verlangsamen, um ihr Überleben zu fördern. Dieselbe Fähigkeit von Bärtierchen verlangsamenDas Innehalten ist einer der Gründe für ihre Überlebensfähigkeit extreme Bedingungen. Eine Eigenschaft, die Forscher vielleicht zur Erhaltung nutzen wollen Zelltherapien.