Белок тихоходок помог ученым «оживлять» клетки после полного высушивания

Исследователи изучили механизм выживания тихоходок и впервые использовали его для защиты синтетических клеток от дегидратации. Ключевую роль сыграл белок CAHS12, который позволяет биологическим системам переживать высушивание и возвращаться к работе после добавления воды.

Белок тихоходок помог ученым «оживлять» клетки после полного высушивания

Ученые из Мичиганского университета и Чикагского университета представили новый способ сохранения биологических систем, вдохновленный удивительной выносливостью тихоходок — микроскопических существ, способных выживать практически без воды.

Исследователи сосредоточились на белке CAHS12, который встречается только у тихоходок. Именно он помогает их клеткам сохранять структуру при полном обезвоживании. Когда вода возвращается, защитная система растворяется, а клетка продолжает работать как обычно.

Чтобы проверить этот механизм, ученые создали синтетические клетки из липидов, белков и нуклеиновых кислот и встроили в них CAHS12. Внутрь также поместили ДНК-инструкции для производства красного флуоресцентного белка. После полного высушивания и последующей регидратации клетки снова начали синтезировать белок и светиться под микроскопом. Это подтвердило, что внутренняя биологическая «машинерия» пережила экстремальное обезвоживание.

Компьютерное моделирование показало, как именно работает защитный механизм. По мере исчезновения воды белки начинают концентрироваться возле мембраны клетки и формируют плотную трехмерную гелевую сеть. Она стабилизирует как оболочку, так и внутреннее содержимое клетки, предотвращая разрушение.

Авторы исследования считают, что технология может серьезно изменить хранение и транспортировку биологических материалов. Сегодня вакцины, ферменты и многие медицинские препараты требуют постоянного охлаждения, что делает доставку дорогой и сложной. Использование белков тихоходок потенциально позволит переводить такие системы в своеобразный «анабиоз» и хранить их при комнатной температуре.

По словам исследователей, в будущем подобные технологии могут использоваться для создания мобильных биологических «микрофабрик», способных производить лекарства прямо на месте применения или внутри организма пациента.

Читайте также

Гормон голода предскажет осложнение беременности точнее ультразвука

Гормон голода предскажет осложнение беременности точнее ультразвука

Остеопатия снижает депрессию эффективнее таблеток

Остеопатия снижает депрессию эффективнее таблеток

Ученые выяснили, как физическая активность в детстве может повлиять на организм во взрослом возрасте

Ученые выяснили, как физическая активность в детстве может повлиять на организм во взрослом возрасте

Ученые разгадали происхождение загадочного сигнала в квантовом материале

Ученые разгадали происхождение загадочного сигнала в квантовом материале

Ученые разработали низкоуглеродный бензин с октановым числом до 102

Ученые разработали низкоуглеродный бензин с октановым числом до 102

Ученые впервые напрямую проверили принцип Эйнштейна на падающем квантовом объекте

Ученые впервые напрямую проверили принцип Эйнштейна на падающем квантовом объекте

Окаменелость возрастом 324 млн лет раскрыла, как насекомые вышли на сушу

Окаменелость возрастом 324 млн лет раскрыла, как насекомые вышли на сушу

Астрономы выяснили, что предполагаемые следы темной материи могут создавать сами галактики

Астрономы выяснили, что предполагаемые следы темной материи могут создавать сами галактики

Миссии NASA, которые изменили историю освоения космоса

Миссии NASA, которые изменили историю освоения космоса

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

Те самые редкоземельные металлы: что в них редкого и зачем они вообще нужны

Те самые редкоземельные металлы: что в них редкого и зачем они вообще нужны

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Создана полностью прозрачная игровая консоль — у нее даже прозрачные экран и плата

Создана полностью прозрачная игровая консоль — у нее даже прозрачные экран и плата

От мегаваттного YAL-1 до Iron Beam: 7 самых мощных боевых лазеров в мире

От мегаваттного YAL-1 до Iron Beam: 7 самых мощных боевых лазеров в мире

Астрономы научились картировать невидимую Вселенную по сигналам древнего водорода

Астрономы научились картировать невидимую Вселенную по сигналам древнего водорода

Один из перспективных сверхпроводников для термоядерных реакторов разрушился под действием радиации

Один из перспективных сверхпроводников для термоядерных реакторов разрушился под действием радиации