Молекулярный датчик повышает выносливость водяного медведя, вызывая период покоя

Переиздано Платоном

Читают: 0

тихоходка-микроскоп-изображение — Изображение тихоходки под микроскопом.

Датчик свободных радикалов заставляет тихоходок переходить в обезвоженное состояние, чтобы противостоять экстремальному стрессу

Тихоходки — выносливые микроскопические животные, широко известные как «водяные медведи» — используют молекулярный сенсор, который обнаруживает вредные условия в окружающей среде и сообщает им, когда им следует впадать в спячку, а когда возобновлять нормальную жизнь, согласно выводам, опубликованным в январском выпуске открытого журнала. -доступ к журналу PLoS ONE.

Водяные медведи известны своей способностью противостоять экстремальным условиям и могут пережить заморозки, радиацию и среду без кислорода и воды. Они упорствуют, впадая в спячку и входя в штат Тун, при котором их тела обезвоживаются, восемь ног втягиваются, а метаболизм замедляется до почти необнаружимого уровня. Раньше мало что было известно о том, какие сигналы водным медведям входят в это состояние и выходят из него.

В новом исследовании исследователи подвергали водяных медведей воздействию отрицательных температур или высоким уровням перекиси водорода, соли или сахара, чтобы вызвать спячку. В ответ на эти вредные условия клетки животных вырабатывали повреждающие свободные радикалы кислорода. Исследователи обнаружили, что водяные медведи используют молекулярный сенсор, основанный на аминокислоте цистеин, который сигнализирует животным о необходимости перехода в состояние туна, когда оно окисляется свободными радикалами кислорода. Как только условия улучшаются и свободные радикалы исчезают, сенсор перестает окисляться, и водяные медведи выходят из состояния покоя. Когда исследователи применили химические вещества, блокирующие цистеин, водяные медведи не смогли обнаружить свободные радикалы и не впали в спячку.

В целом, новые результаты показывают, что цистеин является ключевым датчиком включения и выключения состояния покоя в ответ на многочисленные стрессоры, включая отрицательные температуры, токсины и концентрированные уровни соли или других соединений в окружающей среде. Полученные данные свидетельствуют о том, что окисление цистеина является жизненно важным регуляторным механизмом, который способствует выдающейся выносливости водяных медведей и помогает им выживать в постоянно меняющихся условиях окружающей среды.

Авторы добавляют: «Наша работа показывает, что выживание тихоходок в стрессовых условиях зависит от обратимого окисления цистеина, посредством которого активные формы кислорода служат сенсором, позволяющим тихоходкам реагировать на внешние изменения».

За исследованием стоит команда под руководством Деррика Р. Дж. Коллинга из Университета Маршалла и Лесли Хикс из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл.