تاردیگریدها را می‌توانید منجمد کنید، آن‌ها را گرم کنید یا در خلأ پرتاب کنید و با تمامی این احوال زنده بمانند؛ مهارت‌های بقای این موجود با تمامی موجودات دیگر این سیاره متفاوت است و این توانایی آن‌ها را بسیار مقاوم ساخته است.
به گزارش زیستنا به نقل از ScienceAlert، مشخص شده است که توانایی تاردیگریدها در تحمل تنش تا حدی به دلیل توانایی آن‌ها در تبدیل درون خود به ژل است، بااین‌حال سازوکارهای عامل این حفاظت متابولیک هنوز شناخته نشده است.
پژوهشگران دانشگاه وایومینگ مطالعه جدیدی را انجام داده‌اند که نشان می‌دهد بیان پروتئین‌های کلیدی تاردیگرید در سلول‌های انسانی سوخت‌وساز را کند می‌کند و دیدگاه‌های مهمی ارائه می‌دهد که چگونه این بی‌مهرگان عملاً فناناپذیر می‌توانند تحت شدیدترین شرایط زنده بمانند.
این گروه روی پروتئین خاصی به نام CAHS D تمرکز کردند. از قبل مشخص شده بود که این پروتئین، موجود را در برابر خشک شدن شدید محافظت می‌کند. محققان از طریق روش‌های مختلف، نشان دادند که چگونه CAHS D در شرایط تنش به حالت ژل‌مانندی تبدیل می‌شود و مولکول‌ها را در برابر خشک شدن محافظت می‌کند.
پژوهشگران در مقاله خود نوشتند: «این مطالعه دیدگاهی را ارائه می‌کند که چگونه تاردیگریدها و احتمالاً سایر موجودات مقاوم به خشک شدن با استفاده از متراکم سازی زیست مولکولی (Biomolecular Condensation) در برابر خشک شدن زنده می‌مانند.»
آن‌ها افزودند: «یافته‌های ما فراتر از تحمل تنش، راهی برای دنبال کردن فناوری‌هایی با محوریت القای بیوستاز (Biostasis) در سلول‌ها و حتی کل موجودات زنده برای کند کردن روند پیری و افزایش ذخیره‌سازی و پایداری فراهم می‌کند.»
بیوستاز: بیوستاز (Biostasis) توانایی موجود زنده برای تحمل تنش‌های محیطی بدون نیاز به سازگاری فعال با آن‌ها است. طی این فرایند موجود در وضعیت «حیات معلق» قرار می‌گیرد که طی آن عملکرد حیاتی بدون مرگ موجود، متوقف می‌شود.
تاردیگریدها پیش‌ازاین نشان داده‌اند که می‌توانند در دماهای سرد و گرم و مقادیر بالای تشعشعاتی زنده بمانند که برای انسان کشنده است. آن‌ها همچنین می‌توانند دوره‌های طولانی را بدون آب- که به‌طورمعمول برای زندگی بسیار ضروری است- بگذرانند. تاردیگریدها حتی می‌توانند در فضا زنده بمانند.
پژوهش‌های پیشین تعداد قابل‌توجهی از ترفندهای تاردیگریدها برای زنده ماندن را مشخص کرده‌اند. این ترفندها طی صدها میلیون سال به وجود آمده‌اند. به‌طورکلی، آن‌ها در کاهش سرعت فرآیندهای حیات با کمک CAHS D بسیار خوب هستند و این امر می‌تواند در سلول‌های انسانی نیز مفید باشد.
سیلویا سانچز-مارتینز (Silvia Sanchez-Martinez)، زیست‌شناس مولکولی دانشگاه وایومینگ می‌گوید: «در کمال شگفتی، هنگامی‌که این پروتئین‌ها را به سلول‌های انسانی وارد می‌کنیم، درست مانند تاردیگریدها آن‌ها ژل می‌شوند و متابولیسم را کاهش می‌دهند.»
«زمانی که سلول‌های انسانی دارای این پروتئین‌ها را در بیوستاز قرار می‌دهید، این سلول‌های در برابر تنش‌ها مقاوم‌تر می‌شوند و برخی از توانایی‌های تاردیگریدها را به سلول‌های انسانی می‌دهند.»
تا حدودی، ممکن است بتوانیم دریابیم که چگونه می‌توانیم مقداری از این تاب‌آوری شگفت‌آور تاردیگرید را به سلول‌ها و بافت‌های خود منتقل کنیم. این امر به‌طور بالقوه پیر شدن زیستی را کند می‌کند و در درمان‌هایی مانند پیوند اندام‌ها کمک‌کننده است. درمان‌هایی که در آن‌ها ذخیره‌سازی ایمن سلول در دمای سرد، حیاتی است.
پژوهش‌های بیشتری برای کنترل انتقال دادن این توانایی‌ها لازم است. در حال حاضر تحقیقاتی در حال انجام است. در برخی از این مطالعات بررسی می‌شود آیا پروتئین‌های تاردیگرید می‌توانند فرآورده‌های خونی مهم مورد استفاده برای درمان بیماری‌های ژنتیکی را پایدار کنند یا خیر. علائم اولیه در چندین حیطه، از جمله روش فعال شدن هوشمند پروتئین‌ها در هنگام وجود تنش محیطی و غیرفعال شدن در نبود آن، امیدوارکننده هستند.
توماس بوسبای (Thomas Boothby)، زیست‌شناس مولکولی دانشگاه وایومینگ، می‌گوید: «وقتی تنش از بین می‌رود، ژل‌های تاردیگرید حل می‌شوند و سلول‌های انسانی به متابولیسم طبیعی خود باز می‌گردند.»
نتایج این پژوهش در ژورنال Protein Science منتشر شده است.
منبع: ScienceAlert
Journal Reference:
Sanchez‐Martinez, S., K. Nguyen, S. Biswas, V. Nicholson, A. V. Romanyuk, J. Ramirez, S. Kc, et al. “Labile Assembly of a Tardigrade Protein Induces Biostasis.” Protein Science ۳۳, no. 4 (2024): e4941. https://doi.org/10.1002/pro.4941.