Белки тихоходок замедляют метаболизм в клетках человека
Исследователи из Университета Вайоминга выяснили, как белки микроскопических тихоходок (водяных медведей), введённые в клетки человека, способны замедлять молекулярные процессы. Это открывает перспективы их использования в технологиях, направленных на замедление старения и долгосрочное хранение клеток.
Новое исследование, опубликованное в журнале Protein Science, изучает механизмы, которые позволяют тихоходкам впадать в состояние анабиоза и выходить из него под воздействием экстремального стресса.
Уникальная выживаемость
Тихоходки размером менее половины миллиметра могут выживать при:
- Полном высушивании
- Замораживании почти до абсолютного нуля (~ -458 °F)
- Нагреве свыше 300 °F
- Радиации, в тысячи раз превышающей смертельную для человека дозу
- Вакууме космического пространства
Механизм биостаза
В состоянии анабиоза (биостаза) белки тихоходок образуют внутри клеток гели, которые замедляют жизненные процессы.
Эксперимент с клетками человека
Ведущий автор исследования Сильвия Санчес-Мартинес сообщает: "Удивительно, но когда мы вводим эти белки в клетки человека, они также образуют гели и замедляют метаболизм. Более того, такие клетки становятся более устойчивыми к стрессам, приобретая некоторые способности тихоходок".
Обратимый процесс
Как подчёркивает профессор Томас Бутби, процесс полностью обратим: "Когда стресс прекращается, гели тихоходок растворяются, и клетки человека возвращаются к нормальному метаболизму".
Практическое применение
Исследователи видят потенциал в двух ключевых областях:
- Разработка технологий для замедления старения путём введения клеток или целых организмов в состояние биостаза.
- Улучшение хранения и стабильности клеточных терапевтических продуктов (например, стволовых клеток).
Ранее команда Бутби уже показала, что природные и модифицированные белки тихоходок могут стабилизировать важные фармацевтические препараты (например, для лечения гемофилии) без необходимости их охлаждения.