Los investigadores demostraron que las proteínas tardígradas introducidas podrían ralentizar el metabolismo en las células humanas.

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CAHS D forma un gel que estabiliza materiales biológicos en el laboratorio. crédito: ciencia de las proteínas (2024). doi: 10.1002/pro.4941

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CAHS D forma un gel que estabiliza materiales biológicos en el laboratorio. crédito: ciencia de las proteínas (2024). doi: 10.1002/pro.4941

Investigadores de la Universidad de Wyoming han adquirido más conocimientos sobre cómo los tardígrados sobreviven en condiciones extremas, demostrando que las proteínas de las criaturas microscópicas expresadas en las células humanas pueden ralentizar los procesos moleculares.

Esto convierte a las proteínas tardígradas en candidatos potenciales en tecnologías centradas en ralentizar el proceso de envejecimiento y el almacenamiento a largo plazo de células humanas.

nuevo estudio, publicado en la revista ciencia de las proteínasexamina los mecanismos que utilizan los tardígrados para entrar y salir de la animación suspendida cuando se enfrentan a factores estresantes ambientales.

Dirigida por la científica investigadora principal Silvia Sánchez Martínez en el laboratorio del profesor asistente del Departamento de Biología Molecular de la Universidad de Washington, Thomas Boothby, la investigación proporciona más evidencia de que las proteínas tardígradas podrían eventualmente usarse para hacer que los tratamientos que salvan vidas estén disponibles para las personas para quienes el enfriamiento no es posible. y mejorar el almacenamiento de terapias basadas en células, como las células madre.

Los tardígrados, también conocidos como osos de agua, miden menos de medio milímetro de largo y pueden sobrevivir completamente a la deshidratación; Congelación justo por encima del cero absoluto (aproximadamente -458 grados Fahrenheit, cuando se detiene todo movimiento molecular); Calentado a más de 300 grados Fahrenheit; Estuvo expuesto a radiaciones miles de veces más allá de lo que un ser humano puede soportar; E incluso sobrevivir en el vacío del espacio exterior.

Sobreviven entrando en un estado de animación suspendida llamado biopersistencia, utilizando proteínas que forman geles dentro de las células y ralentizan los procesos vitales, según una nueva investigación dirigida por la Universidad de Wisconsin. Los coautores del estudio provienen de instituciones como la Universidad de Bristol en el Reino Unido, la Universidad de Washington en St. Louis, la Universidad de California Merced, la Universidad de Bolonia en Italia y la Universidad de Ámsterdam en los Países Bajos.


La científica investigadora principal de la Universidad de Wyoming, Silvia Sánchez Martínez, izquierda, y Thomas Boothby, profesor asistente en el Departamento de Biología Molecular, dirigieron una nueva investigación que proporciona evidencia adicional de que las proteínas tardígradas podrían eventualmente usarse para hacer que los tratamientos que salvan vidas estén disponibles para las personas No es posible enfriar. Crédito: Vindhya Kumara

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La científica investigadora principal de la Universidad de Wyoming, Silvia Sánchez Martínez, izquierda, y Thomas Boothby, profesor asistente en el Departamento de Biología Molecular, dirigieron una nueva investigación que proporciona evidencia adicional de que las proteínas tardígradas podrían eventualmente usarse para hacer que los tratamientos que salvan vidas estén disponibles para las personas No es posible enfriar. Crédito: Vindhya Kumara

Sánchez-Martínez, que vino del Instituto Médico Howard Hughes para unirse al laboratorio de Boothby en la Universidad de Wisconsin, fue el autor principal del artículo.

«Sorprendentemente, cuando introducimos estas proteínas en las células humanas, se pliegan mal y ralentizan el metabolismo, como en los tardígrados», dice Sánchez-Martínez. «Además, al igual que los tardígrados, cuando se ponen células humanas que contienen estas proteínas en un estado bioestable, se vuelven más resistentes al estrés, lo que confiere algunas capacidades tardígradas a las células humanas».

Lo más importante es que la investigación muestra que todo el proceso se puede revertir. «Cuando se alivia el estrés, los geles tardígrados se disuelven y las células humanas vuelven al metabolismo normal», dice Boothby.

«Nuestros hallazgos brindan una vía para buscar tecnologías centradas en inducir la biopersistencia en células e incluso en organismos completos para retardar el envejecimiento y mejorar el almacenamiento y la estabilidad», concluyeron los investigadores.

Investigaciones anteriores realizadas por el equipo de Boothby demostraron que las versiones naturales y modificadas de las proteínas tardígradas podrían usarse para estabilizar un fármaco importante utilizado para tratar a personas con hemofilia y otras afecciones sin necesidad de refrigeración.

La capacidad de los tardígrados para sobrevivir a la deshidratación ha desconcertado a los científicos, ya que las criaturas lo hacen de una manera que parece diferente de otros organismos con la capacidad de entrar en animación suspendida.

más información:
S. Sánchez-Martinez et al., El ensamblaje variable de una proteína tardígrada induce bioturbación, ciencia de las proteínas (2024). doi: 10.1002/pro.4941

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