Бессмертный союз генома и бактерии: российские ученые о будущем криоконсервации

11:23  06 Апреля 2016
280
Казань
Бессмертный союз генома и бактерии: российские ученые о будущем криоконсервации
Бессмертный союз генома и бактерии: российские ученые о будущем криоконсервации
Департамент пресс-службы и информации Казанского федерального университета

Российские исследователи начали испытания по криоконсервации и получили первые результаты, которые смогут стать основой для будущей крионики. Об этом ФБА «Экономика сегодня» рассказали в департаменте пресс-службы и информации Казанского федерального университета.

Исследования проводятся в лаборатории «Экстремальной биологии» Казанского федерального университета. Их объектом стали личинки африканского комара-звонца или хирономиды (Polypedilum vanderplanki), способные выживать в условиях засухи благодаря обезвоживанию своего организма.

В организме этих комаров при высушивании вода заменяется молекулами трегалозы (дисахарида на основе глюкозы) и ряда других биомолекул, которые и «консервируют» живые ткани при высушивании. Впервые это вид был найден японским ученым Такаши Хакудо в 1951 году, но лишь в 2000-х годах появился большой интерес к исследованию этого удивительного организма.

«Само по себе взрослое насекомое не может обезвоживаться в неблагоприятных условиях, так как при жизни сроком в 2-3 дня в этом нет необходимости», - пояснил руководитель лаборатории Олег Гусев. По его словам, «в отличие от взрослого насекомого, личинка комара, которая в среднем живет примерно месяц, вполне может «иссушиться», и таким образом самостоятельно «законсервировать» себя».

«Получая сигнал об обезвоживании, личинки «изгоняют» воду из организма и заменяют её на сахар (тригалозу). В природе этот процесс проходит медленно, но, проводя эксперимент в лабораторных условиях, достаточно двух полных дней. Организм личинки через кутикулу выталкивает из себя воду и в клетках очень быстро синтезируется сахар. Так, спустя время, живая и здоровая личинка становится похожей на сдутый шарик», - объяснил исследователь. 

Лабораторные исследования показали, что даже при иссушении на 99% насекомое продолжает существовать, правда, в форме безжизненного тельца. А при погружении в водную среду оно снова «оживает». Как считают ученые, это единственное насекомое, способное полностью восстанавливать организм.

Бессмертный союз генома и бактерии: российские ученые о будущем криоконсервации
У обычных комаров этих белков 1-2, у комаров-звонцов их - 15

Для проведения сравнительного подхода были взяты две особи насекомого - обычные комары и хирономиды (по причине того, что каждый из них был внешне схож друг с другом). После сравнения их геномов вторая, как выяснилось, обладает большим количество генов, отвечающих за окислительный процесс (причина этому уход воды из организма и образование различных форм кислорода). Та же ситуация происходит и при радиации, поэтому многие организмы погибают (активные формы кислорода нарушают мембраны, действуют на ДНК и так далее). Любой организм насекомого обладает белками, которые защищают его от гибели, но у каждого они разной эффективности, и у особей Polymedium Vanderplanki их оказалось больше, чем у остальных. Также при «высушивании» у комаров появляются LEA-белки, которые долгое время считались только растительными - существовали и работали в семенах.

«Считалось, что они защищают семена от всех неблагоприятных воздействий (обезвоживание, сохранение других белков, которые нужны при прорастании семян, формирование капсул для защиты других белков), - рассказал Олег Гусев. - Однако исследования доказали, что эти же белки присутствуют и у хирономидов, находясь в различных регионах генома, чего у других насекомых не наблюдается. Так, выделяя эти LEA-белки и обрабатывая ими различные организмы, возможно, в будущем мы научимся подвергать и их дегидратации, что будет неким подобием консервирования».

В ходе исследования сравнивались различные стадии этногенеза (личинки, куколки и прочие) и выяснилось, что все эти гены «работают» только в личинке, а значит, теоретически, если мы сможем заставить, то они смогут проявляться и в других стадиях «сушки» и, соответственно, при образовании - белка. При этом обнаружилось, что эти белки проникли в геном комара из бактерии.

По словам сотрудников лаборатории, у них есть на этот счет определенная теория. Так, они считают, что существовал геном комара данной особи, он высыхал, и каким-то случайным образом, рядом с ним оказалась бактерия, которая попала в его геном, что оказалось весьма полезным приобретением. Со временем она размножилась, и все это привело к возможности «сушки». Также были найдены и другие белки, которые защищают от старения. Организмы, которые долго живут, тоже содержат множество этих белков. У обычных комаров их 1-2, у комаров-звонцов их 15, поэтому можно сказать что эти белки помогают сохранять им «бессмертность».

Лабораторные исследования не ограничиваются только изучением Polymedium Vanderplanki. Совместно с ними изучаются другие процессы «спячек», в котором будут задействованы уже млекопитающие. Ученые рассчитывают исследовать спячку млекопитающих, в частности, сонь, так как заинтересованы в том, чтобы выяснить причину понижения температуры их тела до -4 градусов при впадении в спячку.

Автор: Марина Шостак
Сохрани наш виджет на главной Яндекса
Загрузка...
В Минобороны РФ рассказали правду о британском авианосце

Официальный представитель Минобороны России Игорь Конашенков ответил на критические замечания министра обороны Великобритании Майкла Фэллона.

6:54  29 Июня 2017
45
Кубок конфедераций: голкипер Чили назвал причины поражения Португалии

Вратарь сборной Чили Клаудио Браво прокомментировал результат полуфинального матча Кубка конфедераций, который вывел его команду в финал.

6:39  29 Июня 2017
59
Си Цзиньпина ждут в Москве для контрактов на 10 млрд долларов

В ходе намеченного на 3-4 июля официального визита председателя КНР Си Цзиньпина в Москву состоится подписание контрактов между странами.

6:28  29 Июня 2017
62
Саммит G20 пройдет без участия Бразилии

Бразильский президент Мишел Темер решил отменить свою поездку на саммит G20, запланированный на 7-8 июля в Гамбурге.

6:13  29 Июня 2017
71
Банки обменялись списками сомнительных клиентов

В распоряжении российских банков оказались списки клиентов с сомнительной репутацией.

6:05  29 Июня 2017
188
Росстат: россияне стали жить дольше

Согласно статистике за прошлый год, средняя продолжительность жизни в России увеличилась, добравшись до рекордных показателей.

5:53  29 Июня 2017
60
Кубок конфедераций: Криштиану Роналду ушел в декрет

Матч за третье место, в котором примет участие сборная Португалии, пройдет без форварда Криштиану Роналду.

5:41  29 Июня 2017
70
СМИ узнали подробности о взрыве в Кентукки

Причиной инцидента в общежитии университета Murray State University в американском штате Кентукки стал взрыв газа.

3:52  29 Июня 2017
44
Замглавы МИД РФ: не стоит абсолютизировать «нормандский формат»

Заместитель министра иностранных дел РФ Григорий Карасин заявил, что все решения по Донбассу должны принимать непосредственные стороны конфликта.

3:42  29 Июня 2017
62
Астродроид R2-D2 из «Звездных войн» обрел нового хозяина

На аукционе в Соединенных Штатов с молотка ушел астродроид Люка Скайуокера R2-D2 из легендарной киносаги «Звездные войны».

3:31  29 Июня 2017
45
Италия нашла радикальное решение для борьбы с наплывом мигрантов

Масштабный наплыв мигрантов заставляет итальянские власти пойти на крайние меры.

3:21  29 Июня 2017
69
«Селфи» Уорхола купили за 7,7 млн долларов

Один из первых автопортретов американского художника Энди Уорхола ушел с молотка на торгах аукционного дома Sotheby’s.

3:11  29 Июня 2017
54
В здании университета в Кентукки произошел взрыв

Администрация университета Murray State University, расположенного в американском штате Кентукки сообщила о происшествии.

3:00  29 Июня 2017
61
Все счета генпрокурора Венесуэлы заморожены

Ряд обеспечительных мер в отношении генерального прокурора Луисы Ортеги Диас принял Верховный суд Венесуэлы.

2:50  29 Июня 2017
62
Северная Корея будет защищаться ядерным оружием

Заместитель постпреда КНДР при ООН Ким Ин Рен рассказал, почему его страна не будет сворачивать ядерную программу.

2:40  29 Июня 2017
57
В ЕС без визы отправились 37 тысяч грузин

Председатель парламентского комитета по евроинтеграции Тамара Хулордава заявила, что безвизовым режимом с ЕС воспользовались более 37 тысяч грузин.

2:23  29 Июня 2017
62
С космодрома во Французской Гвиане стартовала тяжелая ракета

Ракета-носитель Европейского космического агентства Ariane 5 должна выполнить миссию, которая ранее была поручена ракете компании SpaceX.

2:15  29 Июня 2017
60
Глава Marvel раскрыл тайну гибели главных «Мстителей»

Финальная часть «Мстителей» может стать последней для двух главных супергероев.

2:00  29 Июня 2017
62
Военная разведка США: мощь России может возрасти

Глава разведывательного управления министерства обороны (РУМО) США Винсент Стюарт считает, что у России имеются большие перспективы в военной сфере

1:49  29 Июня 2017
52
Пушков: Вашингтон ищет повод для удара по Сирии

Российский сенатор Алексей Пушков прокомментировал размещение американских кораблей и самолетов на атакующих позициях для возможной атаки на Сирию.

1:38  29 Июня 2017
68
На провокации со стороны Молдавии последует жесткий ответ России

Замглавы МИД РФ Григорий Карасин заявил, что Россия будет и впредь жестко и адекватно реагировать в случае провокаций со стороны Молдавии.

1:29  29 Июня 2017
86
СМИ: советники пугают Трампа Россией

Американскому президенту Дональду Трампу его советники пытаются доказать, что Россия представляет угрозу для Соединенных Штатов.

1:19  29 Июня 2017
44
Замглавы МИД РФ: НАТО хочет прочно закрепиться в Грузии

Заместитель российского министра иностранных дел Григорий Карасин рассказал о последствиях сближения Грузии и НАТО.

1:11  29 Июня 2017
51
США ужесточают нормы безопасности для зарубежных самолетов

Иностранные пассажирские самолеты, направляющиеся в Соединенные Штаты из-за рубежа, должны будут ввести новые меры безопасности.

1:08  29 Июня 2017
61
Кубок конфедераций: президента FIFA удивил исход первого полуфинала

Президент Международной федерации футбола (ФИФА) Джанни Инфантино прокомментировал результат поединка между Чили и Португалией.

0:44  29 Июня 2017
45
Ford готов починить 400 тысяч автомобилей в Северной Америке

Около 400 тысяч автомобилей компания Ford решила отозвать в связи с обнаруженными проблемами с гибким сцеплением и карданным валом.

0:33  29 Июня 2017
66
В Лондоне автомобиль таранил пешеходов

В британской столице произошел инцидент, похожий на террористическую атаку.

0:24  29 Июня 2017
116
Кубок конфедераций: сборная Чили выбила команду Криштиану Роналду

Чилийские футболисты оказались сильнее своих соперников из Португалии в полуфинальном матче Кубка конфедераций.

0:15  29 Июня 2017
76
Сбитый автобусом британец не променял паб на больницу

Недюжинное хладнокровие проявил житель Великобритании, оказавшись в смертельно опасной ситуации.

0:06  29 Июня 2017
86
Мексиканец ушел за сигаретами, а приехал на Кубок конфедераций

Мексиканский болельщик Артуро Гарсия рассказал, что ему пришлось обмануть жену, чтобы приехать на футбол в Россию.

23:49  28 Июня 2017
44