Бессмертный союз генома и бактерии: российские ученые о будущем криоконсервации

11:23  06 Апреля 2016
251
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.

Читайте нас в Яндексе

Автор: Марина Шостак
Новости партнёров
Новости партнёров
В Германии в отношении министра обороны начали проверку От скорби до веселья несколько секунд: Порошенко возмутил Сеть улыбкой после соболезнований о трагедии в Керчи СМИ рассказали о сохранении русской культуры на Аляске Порошенко поздравил украинских делегатов в ПАСЕ с «победой» над РФ Таиланд для граждан 21 страны отменит оплату за визы по прибытии Япония выразила протест РФ из-за стрельб в районе Южных Курил Тунисский истребитель рухнул в Средиземное море во время учений СМИ: в Канаде выстроились очереди за марихуаной после ее легализации Губернатор Калифорнии назвал имя погибшего на Украине пилота Приятель керченского стрелка объяснил его поступок пристрастием к игре «Метро‐2033» РФ и Монголия подписали программу военного сотрудничества Крупнейший беспилотный транспортник успешно совершил первый полет
Новости партнёров
Эксперт назвал цель поездки Медведева на саммит АСЕМ

Визит премьер-министра России Дмитрия Медведева на саммит «Азия-Европа» (АСЕМ) показывает, какое значение мероприятие имеет для Москвы. Цели поездки главы правительства в Брюссель назвал политолог Вильям Смирнов.

11:41  18 Октября 2018
55
В Германии в отношении министра обороны начали проверку

Прокуратура Берлина приступила к доследственной проверке в отношении главы МО ФРГ Урсулы фон дер Ляйен, в связи с чрезмерным привлечением внешних консультантов к работе ведомства.

11:40  18 Октября 2018
44
От скорби до веселья несколько секунд: Порошенко возмутил Сеть улыбкой после соболезнований о трагедии в Керчи

Президент Украины Петр Порошенко возмутил пользователей Сети поведением после выражения соболезнований родным жертв трагедии в Керчи

11:40  18 Октября 2018
53
Греф рассказал, что помогает развитию бизнеса успешнее инвестиций

Глава Сбербанка России Герман Греф рассказал о факторе роста, который оказывается важнее инвестиций.

11:37  18 Октября 2018
50
СМИ рассказали о сохранении русской культуры на Аляске

СМИ рассказали о сохранении православия и русской культуры на Аляске, проданной Российской империей Соединенным Штатам в XIX веке.

11:27  18 Октября 2018
46
Роскачество и Минпромторг проверят детское питание

Эксперты Роскачества и Минпромторга проведут исследование сухих молочных смесей для дети до шести месяцев. Об этом говорится в сообщении Роскачества.

11:23  18 Октября 2018
35
Расходы на погребение погибших в Керчи возьмет на себя правительство

Стала известна дата прощания с погибшими при атаке на Керченский политехнический колледж. Панихида состоится на площади Ленина 19 октября, сообщается на официальном сайте правительства Крыма.

11:23  18 Октября 2018
30
Список с именами погибших в Керчи появился на сайте администрации

Власти Крыма опубликовали список с именами погибших во время нападения на Керченский политехнический колледж. Все жертвы оказались студентами и сотрудниками учебного заведения.

11:12  18 Октября 2018
32
Жители Петербурга пожаловались на резкий химический запах воды

Резкий химический запах ощутили жители Выборгского, Калининского и Приморского районов Петербурга. В региональное управление МЧС начали поступать жалобы.

11:11  18 Октября 2018
45
Россия обернула учения НАТО в Азовском море против Украины и США

Слова Сергея Лаврова о невозможности проведения учений Киева и НАТО в Азовском море‍ справедливы – без согласия России корабли просто не пройдут

11:11  18 Октября 2018
57
Порошенко поздравил украинских делегатов в ПАСЕ с «победой» над РФ

Президент Петр Порошенко назвал события в ПАСЕ «победой» украинской делегации.

11:08  18 Октября 2018
48
Таиланд для граждан 21 страны отменит оплату за визы по прибытии

Власти Таиланда хотят отменить визовый сбор по прибытии для граждан 21 страны в ноябре-декабре 2018 года.

11:07  18 Октября 2018
48
Россия напомнила Украине значение "формулы Штайнмайера" для будущего "нормандского формата"

Россия поддерживает идею о проведении третьего саммита «нормандского формата», но прежде Украина должна перестать препятствовать выработанным ранее мерам по урегулированию конфликта

11:05  18 Октября 2018
59
Родным погибших в Керчи выплатят по миллиону рублей

Семьи жертв керченского стрелка получат денежные компенсации. Родственникам погибших при стрельбе в политехническом колледже выплатят по миллиону рублей, сообщил глава Крыма Сергей Аксенов.

10:58  18 Октября 2018
57
Япония выразила протест РФ из-за стрельб в районе Южных Курил

Япония заявила протест РФ из-за стрельб в районе южнокурильского острова Итуруп. Они планируются на конец октября.

10:57  18 Октября 2018
35