Obsevani počasniki

Tardigradi ali počasniki so ene izmed najbolj trdoživih živali v naravi. Nekaj mikrometrov veliki počasniki preživijo tudi v okoljih z ekstremnim pritiskom, nizkimi temperaturami, sušo in visokimi ravnmi ionizirajočega sevanja. Prenesejo do tisočkrat višji odmerek ionizirajočega sevanja, kot je smrtni odmerek za človeka. Znanstvenice in znanstveniki z univerze v Severni Karolini so v študiji poskušali pojasniti, kako lahko počasniki vrste Hypsibius exemplaris preživijo kljub visokim odmerkom prejetega ionizirajočega sevanja. Svoje ugotovitve so objavili v reviji Current Biology.

V študiji so se osredotočili na mehanizme delovanja ionizirajočega sevanja na DNK. Ionizirajoče sevanje namreč prekine verigo in tako neposredno poškoduje DNK, posredno pa spodbuja nastanek reaktivnih kisikovih zvrsti v celicah, ki poškodujejo tudi osnovne gradnike DNK – nukleotide. Znanstvena skupina je nabrane počasnike izpostavila odmerku sevanja 1,4 graya na minuto, kar je primerljivo z obsevanjem pri zdravljenju raka. Počasnike so obsevali 24 ali 48 ur. Za vizualizacijo poškodb verige DNK so uporabili metodo TUNEL, ki označi poškodovane DNK s fluorofori. Več ko je poškodovane DNK pri analizi, tem večja bo fluorescenca vzorca.

Znanost / Znanstveni britoff

Presušeni zbritoff

Protein, ki pred izsuševanjem varuje počasnike

Urša Adamič

 / 21. 3. 2017

Po koncu obsevanja so skupino počasnikov, ki so jih obsevali 24 ur, pripravili za analizo škode na DNK, drugo skupino počasnikov pa so pustili dodatnih 24 ur, da so se lahko regenerirali. Počasniki, ki so jih analizirali takoj po obsevanju, so vsebovali velike količine poškodovane DNK. Pri počasnikih, katerih DNK so pregledali 24 ur pozneje, pa je bilo prisotnih manj poškodb. Ti so imeli namreč čas za regeneracijo. 

Raziskovalna ekipa je po obsevanju počasnikov z različnimi jakostmi ionizirajočega sevanja analizirala njihov transkriptom. Transkriptom je nabor vseh molekul informacijske RNK. Informacijska RNK prenaša genetsko informacijo iz DNK v ribosom, ki po načrtu RNK sestavlja beljakovine. Ugotovili so, da sedem od petnajstih najpogostejših zapisov informacijske RNK kodira beljakovine, ki sodelujejo pri popravljanju DNK.  Da bi potrdili, da je izražanje genov za popravljanje DNK res rezultat izpostavljenosti škodljivim dejavnikom, so počasnike potopili še v kemoterapevtik bleomicin. Ta na podoben način kot sevanje poškoduje DNK – povzroči prelome verig. Pri počasnikih, potopljenih v bleomicin, so prav tako zaznali prepise DNK, ki sodelujejo pri njenem popravljanju.

Študija je pokazala, da počasniki vrste Hypsibius exemplaris niso odporni proti ionizirajočemu sevanju, vendar zelo učinkovito odpravljajo obsežno škodo, ki jo sevanje povzroča. Poleg odpornosti pa hitra regeneracija DNK počasnikom v naravi omogoči tudi zaščito pred ultravijoličnim sevanjem in izsušenostjo.

Obsevan je bil vajenec Vid.

vir slike: osebni arhiv