Pesquisadores descobrem como tardígrados, os ursos d'água, vivem em condições extremas
Animais diminutivos conhecidos como tardígrados nos parecem brinquedos gordos e que podem ser espremidos, ganhando apelidos irresistíveis como "ursos d'água" e "leitões de musgo".
Mas não deixe sua aparência mole enganar você. Esses invertebrados microscópicos são altamente resilientes. De fato, são considerados "extremófilos", com habilidades de defesa quase superpotentes em condições adversas. O que há por trás desses recursos?
Pesquisadores da Universidade da Califórnia (UC San Diego) tiveram uma nova compreensão de como estes seres microscópicos são capazes de suportar condições extremas. Eles descobriram que uma proteína em pequenos tardígrados se liga e forma uma nuvem protetora contra ameaças extremas de sobrevivência, como danos causados pela radiação.
De aproximadamente 0,1 a um milímetro de tamanho, tardígrados são encontrados em ambientes aquáticos em todo o mundo - incluindo montanhas, mar profundo e ambientes antárticos. Eles estão bem documentados como possuindo habilidades notáveis para sobreviver a condições extremas, de níveis perigosamente altos de radiação a temperaturas incrivelmente baixas e exposição a produtos químicos mortais. Eles foram lançados no espaço como parte de um projeto para transferir formas de vida para a Lua.
Carolina Chavez (estudante de doutorado na UCLA), Grisel Cruz-Becerra (pós-doutorado), Jia Fei (cientista assistente de projeto), George A. Kassavetis (pesquisador) e James T. Kadonaga (ilustre professor) da Divisão de Ciências Biológicas da UC San Diego empregou uma variedade de técnicas bioquímicas para investigar os mecanismos subjacentes à capacidade de sobrevivência dos tardígrados nos extremos.
Estudos anteriores identificaram uma proteína chamada Dsup (proteína de supressão de dano), encontrada apenas em tardígrados. Curiosamente, quando o Dsup é testado em células humanas, ele pode protegê-las dos raios X; no entanto, não se sabia como o Dsup realiza esse feito impressionante. Por meio de análises bioquímicas, a equipe da UC San Diego descobriu que o Dsup se liga à cromatina, que é a forma de DNA dentro das células. Uma vez ligado à cromatina, o Dsup protege as células, formando uma nuvem protetora que protege o DNA dos radicais hidroxila, que são produzidos por raios-X.
"Agora temos uma explicação molecular de como o Dsup protege as células da irradiação de raios-X", disse Kadonaga, professor de renome e presidente da Amylin Endowed Chair em Lifesciences Education and Research. "Vemos que ele tem duas partes, uma que se liga à cromatina e o restante forma um tipo de nuvem que protege o DNA dos radicais hidroxila".
No entanto, Kadonaga não acha que essa proteção foi criada especificamente para proteger contra radiação. Em vez disso, é provavelmente um mecanismo de sobrevivência contra os radicais hidroxila nos ambientes cobertos de musgo que habitam muitos tardígrados terrestres. Quando o musgo seca, os tardígrados passam para um estado adormecido de desidratação, ou "anidrobiose", durante o qual a proteção contra Dsup deve ajudá-los a sobreviver.
Os pesquisadores dizem que as novas descobertas podem ajudar os pesquisadores a desenvolver células animais que podem viver mais tempo sob condições ambientais extremas. Na biotecnologia, esse conhecimento pode ser usado para aumentar a durabilidade e a longevidade das células, como na produção de alguns produtos farmacêuticos em células cultivadas.
"Em teoria, parece possível que versões otimizadas do Dsup possam ser projetadas para a proteção do DNA em muitos tipos diferentes de células", disse Kadonaga. "O Dsup pode, portanto, ser usado em diversas aplicações, como terapias baseadas em células e kits de diagnóstico nos quais o aumento da sobrevivência celular é benéfico".
A pesquisa foi publicada na revista eLife, clique aqui para ler na íntegra (em inglês).
