Человека можно будет «поставить на паузу»? Гены тихоходок в человеческих клетках уже работают

Долгие полёты в космос и анабиоз стали еще ближе благодаря генам микроскопического супер-героя — тихоходки, настоящего мастера выживания. Тихоходки выдерживают заморозку, кипячение, радиацию, засуху и погружение в воду, колоссальное давление и вакуум. В общем, мало что способно нанести вред тихоходке в естественных условиях. Разумеется, учёные давно пытались передать часть этих возможностей человеку и, похоже, дело сдвинулось с мертвой точки.

Международная команда учёных под руководством исследователей из Калифорнийского университета (в её составе учёные из США, Великобритании, Италии и Нидерландов) сделала прорывной шаг по приданию человеку способностей тихоходки к выживанию. Исследователи успешно заставили белки тихоходок работать в клетках человека и показали, что это даёт тот самый долгожданный защитный эффект.

Команда вырастила в лаборатории клетки почек человека, которые могли экспрессировать (выращивать на основе своего ДНК-кода) уникальные белки под названием CAHS D. Под воздействием агрессивной среды эти белки образуют гели внутри клеток тихоходок и замедляют их молекулярные процессы, позволяя им выживать до улучшения условий. Это не только защитило клетки почек от повреждений, вызванных стрессом, но и процесс оказался обратимым: гели растворяются и позволяют клеткам впоследствии вернуться к своему нормальному метаболизму.

В чем же преимущество геля внутри клетки? Для этого необходимо вспомнить об анабиозе, искусственном сне, который позволяет поставить на паузу жизненные процессы человека. Этот термин часто используется в фантастике, когда речь идёт о многолетних межзвездных перелётах. Именно анабиоз позволяет замораживать и размораживать человека.

Что же не даёт осуществить анабиоз, почему нельзя заморозить и и разморозить человека (равно как и любой другой организм?). Если вы пробовали замораживать в морозилке овощи или фрукты, то легко вспомните в какую кашу превращается после разморозки упругий огурец или малина… Причина простая: при заморозке вода в клетках превращается в лёд, который своими острыми кристалликами просто прорывает клеточную мембрану. И после разморозки мембрана (которая играет роль стенки и держит форму клетки) в буквальном смысле течет.

Если же в клетке вместо воды после заморозки получается напоминающее гель вещество, то мембрана остаётся целая и, потенциально, организм можно заморозить и успешно, без вреда, разморозить! Это означает что главное препятствие на пути к анабиозу пройдено. Разумеется, сейчас речь идёт о первых, пусть и успешных шагах, в этом направлении. Но ведь все начинается с чего-то…

«Удивительно, но когда мы вводим эти белки в клетки человека, они превращаются в гель и замедляют метаболизм, совсем как у тихоходок», — сказала Сильвия Санчес-Мартинес, ведущий автор исследования. «Более того, как и у тихоходок, когда вы помещаете клетки человека, содержащие эти белки, в биостаз, они становятся более устойчивыми к стрессам, наделяя клетки человека некоторыми способностями тихоходок».

Исследователи говорят, что дальнейшая работа может помочь создать способы сохранения клеток, тканей, органов или лекарств без необходимости охлаждения или уменьшения повреждений от более низких температур. Также могут быть предложены методы борьбы со старением.

Источник: uwyo.edu