Найден способ защитить астронавтов от радиации в космосе: ученые раскрыли секрет тихоходок

Тихоходки — вездесущие микроскопические животные, напоминающие крохотных мармеладных мишек с восемью ногами. Эти животные также известны своей невероятной способностью выживать в самых экстремальных условиях: без воды и еды, при высоких температурах, невероятных уровнях радиации и даже в вакууме космоса, пишет Space.

Некоторые ученые считают, что обнаружение генов, ответственных за невероятную устойчивость тихоходок, особенно к сверхвысокой радиации, может открыть целый ряд потенциальных приложений от исследований рака до освоения космоса.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Исследователи отмечают, что сегодня мы, похоже, в разы ближе к разгадке тайны тихоходок, чем когда-либо. В новом исследовании китайские ученые идентифицировали новый вид тихоходок, содержащий тысячи генов, которые становятся более активными при воздействии радиации. Результаты исследования указывают на сложную систему защиты, которая защищает ДНК животных от повреждений, вызванных радиацией. Авторы исследования полагают, что в дальнейшем эти новые данные могут быть использованы для улучшения защиты астронавтов от стрессов длительных миссий.

Новый вид тихоходок был назван Hypsibius henanensis в честь китайской провинции Хэнань, где он был пойман около шести лет назад. Животные были подвержены уровням радиации, которые во много раз превышающих смертельные для человека. Результаты указывают на то, что бомбардировка затронула 2801 ген тихоходок, связанный с восстановлением ДНК, делением клеток, гормональным метаболизмом и иммунными реакциями.

По словам соавтора исследования Линцян Чжана, молекулярного и клеточного биолога из Пекинского института жизнеомики, во время экспериментов один из генов, который был наиболее активным и известен как DODA1, по-видимому, противостоял повреждениям от радиации. Ген позволял тихоходкам вырабатывать антиоксидантные пигменты, также известные как беталаины, способные стирать некоторые вредные реактивные вещества внутри клеток, вызванные радиацией. На следующем этапе исследования ученые обработали человеческие клетки беталаинами тихоходок и обнаружили, что они значительно лучше переносили радиацию, чем необработанные клетки.

Отметим, что тихоходки, также известные как водяные медведи, стали предметом обширных исследований в 2007 году, когда обнаружилось, что тихоходки способны пережить условия открытого космоса. В 2011 году тихоходок повторно отправили в космос и обнаружили, что большинство из них способны пережить воздействие жесткого вакуума космоса.

После этого несколько тысяч тихоходок были выброшены на поверхность Луны. Впрочем, наблюдения показали, что животные бездействовали на лунно почве, а микробиологи оценили их шансы на колонизацию спутника Земли, как нулевые. Последний полет тихоходок в космос состоялся в 2021 году на Международной космической станции, где ведется долгосрочное изучение их генов и других методов выживания.

Из предыдущих исследований уже известно, что тихоходки способны выдержать неблагоприятные условия, приостанавливая свой метаболизм, из-за чего они теряют большую часть воды в организме и уменьшаются до половины своих обычных размеров. После возвращения из космоса они восстанавливали свою прежнюю энергию всего за 30 минут после гидратации. Предполагается, что водяные медведи также способны вырабатывать огромное количество антиоксидантов для борьбы с вредными изменениями в своих телах, вызванными радиацией.