Новые ключи к устойчивости тихоходок к интенсивному излучению

Исследователи из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл обнаружили необычную реакцию тихоходок — микроскопических животных, известных выживанием в экстремальных условиях — на радиацию.

Новое исследование, проведённое в лаборатории Боба Голдштейна и опубликованное в Current Biology, раскрывает детали этой реакции. Радиация повреждает ДНК, что у людей может приводить к заболеваниям. Однако тихоходки демонстрируют неожиданный способ исправлять повреждения.

«То, что мы увидели, удивило нас. Тихоходки делают что-то, чего мы не ожидали», — сказал Голдштейн.

Его лаборатория 25 лет разрабатывает методы изучения тихоходок и выявила несколько их «трюков» для выживания в смертельных для человека условиях.

60 лет назад было обнаружено, что тихоходки выдерживают дозу радиации примерно в 1000 раз выше, чем известный предел для человека. Кортни Кларк-Хахтел, бывший постдок в лаборатории, исследовала этот механизм. Она выяснила, что тихоходки не неуязвимы к повреждению ДНК — облучение её повреждает, — но они способны восстанавливать обширные повреждения.

Учёные с удивлением обнаружили, что тихоходки могут резко увеличивать объём продукции генов репарации ДНК. В отличие от людей, они усиливают производство продуктов этих генов до такой степени, что они становятся одними из самых обильных в организме.

«Эти животные демонстрируют невероятный ответ на радиацию, и это, кажется, является секретом их экстремальной выживаемости. Наши знания о том, как тихоходки преодолевают радиационный стресс, могут привести к новым идеям о защите других животных и микроорганизмов», — сказала Кларк-Хахтел.

Параллельно и независимо исследователи из Музея естественной истории в Париже (Жан-Поль Конкорде и Анн де Сиан) пришли к схожим результатам и обнаружили новый белок тихоходок, способный защищать ДНК. Их результаты опубликованы в журнале eLife.

«Мы были в восторге, увидев, что результаты каждой лаборатории независимо подтверждают друг друга», — добавил Голдштейн.