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

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Китайские ученые создали сверхпрочный сплав, выдерживающий нагрев до 2400 °C

Китайские ученые создали сверхпрочный сплав, выдерживающий нагрев до 2400 °C

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Траектория старения: в ННГУ научились прогнозировать возрастные изменения у конкретного человека

Траектория старения: в ННГУ научились прогнозировать возрастные изменения у конкретного человека

Ученые МИСИС создали наночастицы с защитой от перегрева для терапии рака

Ученые МИСИС создали наночастицы с защитой от перегрева для терапии рака

Физики раскрыли загадку «лишнего» гамма-излучения атомных ядер, над которой бились десятилетиями

Физики раскрыли загадку «лишнего» гамма-излучения атомных ядер, над которой бились десятилетиями

Ученые выяснили, что многолетние финансовые трудности могут ускорять старение мозга

Ученые выяснили, что многолетние финансовые трудности могут ускорять старение мозга

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд