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 Японии на беспилотные технологии потратят более 25 млрд долларов

На развитие технологий беспилотного управления японские автопроизводители в текущем финансовом году потратят около 2,85 трлн иен (25,5 млрд долларов).

8:05  28 Мая 2017
45
Глава Пентагона сравнил требования к НАТО Трампа и Обамы

Министр обороны США Джеймс Мэттис заявил, что в требованиях нынешнего американского президента Дональда Трампа к НАТО нет ничего нового.

7:53  28 Мая 2017
46
Burger King предложил бельгийцам своего «короля»

Королевская семья в Бельгии возмущен рекламной компанией американской сети ресторанов быстрого питания Burger King.

7:44  28 Мая 2017
52
Токио готовит собственные санкции для Северной Кореи

Последние испытания баллистических ракет КНДР заставили Японию заняться подготовкой пакета собственных санкций против Пхеньяна.

7:33  28 Мая 2017
40
Белый дом назвал зарубежное турне Трампа беспрецедентным

Американский президент Дональд Трамп вернулся в столицу Соединенных Штатов из своей первой официальной зарубежной поездки.

7:21  28 Мая 2017
46
СМИ узнали, как Трамп подшутил над премьером Канады

Американский президент Дональд Трамп позволил себе шутку в адрес канадского премьера при посещении военной базы США в Италии.

7:01  28 Мая 2017
99
ФБР в начале 2017 года предупреждало Лондон о грядущем теракте

Федеральное бюро расследований (ФБР) США узнало о планах Салмана Абеди в Манчестере и поделилось информацией с британской службу контрразведки МИ-5.

6:52  28 Мая 2017
46
Латвия не хочет «провалиться» с русским телеканалом как Эстония

Глава отдела медиаполитики Минкульта Латвии Роберт Путнис оценил вероятность создания в республике телеканала на русском языке.

6:43  28 Мая 2017
570
СМИ узнали о решении Трампа выйти из соглашения по климату

Американский президент Дональд Трамп успел рассказать нескольким доверенным лицам о скором выходе США из Парижского соглашения по климату.

6:39  28 Мая 2017
42
Макрон объяснил смысл крепкого рукопожатия с Трампом

Французский лидер Эммануэль Макрон назвал крепкое рукопожатие с американским президентом Дональдом Трампом моментом истины.

6:10  28 Мая 2017
74
Друг исполнителя теракта в Манчестере рассказал о «промывке мозгов»

Рэпер под псевдонимом Гико, являющийся другом детства исполнителя теракта в Манчестере, рассказал о влиятельной радикальной группировке.

5:59  28 Мая 2017
62
Северная Корея опробовала новую систему ПВО

Испытание новой управляемой системы противовоздушной обороны в КНДР прошло в присутствии Ким Чен Ына.

5:48  28 Мая 2017
100
Тереза Мэй хочет поощрять британцев за борьбу с экстремизмом

Глава британского правительства Тереза Мэй намерена создать специальную законодательно учрежденную комиссию для противодействия экстремизму.

5:40  28 Мая 2017
51
Китаю не понравилось итоговое заявление саммита G7

Официальный представитель МИД КНР Лу Кан прокомментировал итоговый документ саммита «большой семерки».

4:00  28 Мая 2017
143
Apple: с iPhone 8 начнется новая эра смартфонов

Пользователи смартфонов, получив в руки новую модель Apple, поменяют свое представление о мобильных гаджетах.

3:49  28 Мая 2017
71
Звезда американского блюза Грегг Оллман скончался в Джорджии

В своем доме в Саванне (штат Джорджия) ушел из жизни известный американский певец и музыкант Грегг Оллман.

3:24  28 Мая 2017
46
Осквернение могилы де Голля назвали актом против Франции

Французские власти не собираются оставлять без внимания акт вандализма на могиле основателя и первого президента Пятой республики Шарля де Голля.

3:10  28 Мая 2017
49
Подозрительная скороварка нарушила работу аэропорта в Нью-Джерси

Саперы в терминале международного аэропорта «Ньюарк Либерти» исследовали подозрительный предмет.

2:58  28 Мая 2017
37
Мать основателя Uber погибла, катаясь на лодке

Трэвис Каланик, основавший в 2009 году Uber, потерял мать из-за инцидента, произошедшего на озере в Калифорнии.

2:48  28 Мая 2017
64
Британская полиция нашла место, где смертник собрал бомбу

Полиция в Манчестере определила, в каком именно здании террорист, устроивший взрыв на стадионе, собрал бомбу.

2:38  28 Мая 2017
46
СМИ: в Белом доме создадут штаб для борьбы с критиками Трампа

После возвращения американского президента из зарубежного турне Белый дом приступит к созданию оперативного штата.

2:25  28 Мая 2017
44
Жителей Белграда напугал мощный взрыв

В западной части сербской столицы - в Новом Белграде - прогремел сильнейший взрыв.

1:56  28 Мая 2017
53
Ирландцы отдали олимпийские медали на реставрацию

Ирландские спортсмены вошли в число тех, чьи медали, завоеванные на Олимпиаде в Рио, оказались испорченными.

1:47  28 Мая 2017
34
Ливийские террористы решили «закрыться»

Террористическая ливийская группировка «Ансар аш-Шариа» (запрещена в РФ) выступила с важным заявлением.

1:37  28 Мая 2017
58
Астрономы потеряли звезду N6946-BH1

Американские астрономы больше не могут найти во Вселенной звезду, за которой наблюдали несколько лет.

1:23  28 Мая 2017
49
Реактивный самолет Элвиса Пресли ушел с молотка

На аукционе в Калифорнии личный реактивный самолет бизнес-класса Элвеса Пресли был продан на 430 тысяч долларов.

1:11  28 Мая 2017
58
На саммите G7 Трампа подвел гольф-карт

Американский президент Дональд Трамп не смог вовремя прибыть на групповое фотографирование лидеров стран «большой семерки» из-за гольф-карта.

0:58  28 Мая 2017
55
«Нелюбовь» Звягинцева выйдет в российский прокат

Уже в первый день лета российские зрители смогут оценить по достоинству киноленту режиссера Звягинцева «Нелюбовь».

0:48  28 Мая 2017
61
Макрона «атаковали» футбольные болельщики

Финальный поединок Кубка Франции по футболу ознаменовался неприятным инцидентом с участием президента Макрона.

0:36  28 Мая 2017
57
В МИД Сирии рассказали о последствиях незаконного удара коалиции

Действия ВВС международной коалиции, возглавляемой США, МИД Сирии назвал незаконными, сославшись на недавний авианалет.

0:25  28 Мая 2017
49