Už víme, proč jsou želvušky odolné vůči záření

TLDR verze: Protein Dsup, typický pro želvušky, chrání jejich DNA tím, že kolem ní vychytává volné radikály. Taky se ze záhadného důvodu podobná proteinům obratlovců. Studie tu.

Roztomilí extrémofilové

Společně se švábem a medojedem se želvuška populárně řadí mezi nejvíc badass zvířata, která kráčejí po zemském povrchu. Jo, a od doby, kdy se sonda Berešit rozplácla na Měsíci, tak asi i po měsíčním.

Želvušky prosluly tím, že přežijí i v extrémních podmínkách. Var, vysoký tlak, tekuté hélium, záření, vakuum, volný vesmír, organická rozpouštědla ani kompletní dehydratace želvuškám nevadí. Prostě přepnou do anabiózy – vysušeného stavu bez metabolismu – a počkají, až zase ANO, bude líp. Těžko věřit tomu, že se normálně vyskytují ve vlhkém, idylickém prostředí mechu. Roli v pohádkách z mechu a kapradí nejspíš nedostaly jen kvůli tomu, že by z jejich vzhledu neměly děti moc dobré spaní.

Jejich výjimečná odolnost ani mnoha vědcům nedala spát, a po mnoha probdělých nocích vědci z Kalifornské univerzity odhalili příčinu jejich výjimečné odolnosti vůči záření. Zjistili totiž, jak funguje jistý protein, nacházející se jenom v želvuškách. 

Pastafariánský protein

Protein, vědci nazvaný Dsup, chrání DNA želvušek proti volným radikálům. Z reklam džusů s antioxidanty každý víme, že „volné radikály jsou špatné“. Co ale vlastně jsou a kde se berou? Jak škodí a jakou mají spojitost se zářením?

Volné radikály jsou sloučeniny, které jsou chemicky nestabilní díky nespárovanému elektronu. Mají ten nešvar, že napadají ostatní, nevinné sloučeniny v těle ve snaze jim elektron sebrat do svého páru, a tím propagují řetězovou reakci – protože původně nevinná sloučenina je náhle bez spárovaného elektronu a stává se taky radikálem. Pokud nejste Mumie™, máte jistě v buňkách nějakou tu vodu a zpravidla i metabolismus, přičemž většina volných radikálů v těle vzniká právě díky tomu.

Ionizující záření je pak schopné vyrábět volné radikály po své trase v buňce. Pokud nějaký takový vznikne – zpravidla z molekuly vody – v blízkosti DNA, a rozhodne se ukrást elektron ke spárování právě z ní, průšvih je na světě.

A jak proti radikálům funguje právě želvuščí protein? Dsup se podle vědců přilípne na DNA (přesněji chromatin, obecně DNA-protein polívku v buněčném jádře) želvušek, a jeho vlající řetězce ne nepodobné Špagetovému monstru vychytávají nebezpečné radikály, které by DNA jinak poškodily.



Volné radikály jsou špatné. Kupte si džus z této reklamy!

Ještě divnější, než jsme si mysleli

Kdyby vám ale schopnosti proteinu přesto nepřipadaly dost cool, vědci o něm zjistili ještě jednu podstatně WTF věc. Část proteinu Dsup – konkrétně ta, kterou se na DNA váže – se totiž markantně podobá podobné části proteinů, které se nacházejí pouze v obratlovcích.

Vědci už dříve spekulovali, že velká část genomu želvušek je „ukradená“ z jiných genomů horizontálním přenosem (i.e. podobně, jako se šíří rezistence mezi bakteriemi), což taky mohlo značně pomoci jejich superschopnostem. Tento výzkum byl ale později zpochybněn tím, že se mohlo jednat o kontaminaci jinými sekvencemi.

Každopádně otázka, kde se v želvušce vzal kus obratlovčího genu, se v příštích letech pravděpodobně dočká značné pozornosti. Vezměme si proto kolektivně popcorn a počkejme, s čím vědci přijdou příště.

Vesmírný závod s želvuškami

K čemu nám znalost fungování želvuščího proteinu bude? Mohli bychom třeba protein vložit do (nejen) lidských buněk a učinit je tak odolnější vůči radiaci a podobným vnějším stresům. Wait, to už vlastně stejní vědci udělali o pár let dřív. Jen ty buňky mají do kompletního lidského těla poměrně zásadně daleko. Na éru super-lidí brázdících mezihvězdný prostor vzdor kosmickému záření si tedy ještě budeme muset počkat.

Poněkud seriózněji, biotechnologové by se mohli na Dsup vrhnout a zkusit, jestli náhodou neprodlouží životnost buněk, které pěstují třeba na inzulin nebo pivo.

Nakonec však nezbývá, než doufat, že želvušky na Měsíci nezaloží novou vesmírou supercivilizaci. Protože by mohly, a pak by nechaly lidstvo v prachu daleko za sebou.

[TL]

Přežití ve vesmíru (tentokrát lidí) jsme už taky na pivu rozebrali:

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol – podpořte i vy drobákem mojí snahu informovat o vědě věčně & vtipně a přispějte mi v kampani na Patreonu.

A sledujte mojí snahu případně i na Facebooku či YouTube!

Diskuze