Тихоходки могут помочь защитить человека от радиации

Ученые уже планируют полеты на Марс, а Илон Маск даже собирается строить на этой планете поселения, но до сих пор не решен ключевой вопрос: как во время полета защитить человека от смертельной радиации. Пока все варианты, которые рассматривала наука, оказались неутешительны.

Ученые Сектора молекулярной генетики клетки Лаборатории ядерных проблем Объединенного института ядерных исследований обратили внимание на... тихоходок. Прямо скажем, животные это уникальные. Размером не более 1,5 мм, они заселили практически всю Землю, обитают в самых экстремальных условиях. В состоянии анабиоза могут выживать как минимум 30 лет без пищи и воды, а более длительные эксперименты пока не проводились. Они земные рекордсмены по устойчивости к радиации: некоторые их виды выдерживают дозу излучения до 10 тысяч грей. Для сравнения, смертельная доза для человека всего 3-5 грей. Именно поэтому на тихоходках сегодня изучают возможности живых организмов сопротивляться радиации.

Прорыв в исследованиях произошел в 2016 г., когда японскими учеными был расшифрован геном тихоходок, а главное - был обнаружен уникальный белок Dsup. Подобного нет ни у одного из всех известных на сегодня науке организмов. Так появилась надежда, что удастся найти способ защитить человека в космических полетах или окружающие опухоль ткани при радиотерапии.

Ученые провели эксперименты на мушках дрозофилах и одной из культур клеток человека. В эмбрионы дрозофил ввели ген тихоходки, который отвечает за наработку "антирадиационного" белка. Из эмбрионов выросли взрослые особи с генетической вставкой. Затем их облучили дозой радиации в 500 грей. Клетки культуры человека со встроенным геном облучались дозой 4 грей. В обоих случаях выживаемость "подоопытных" оказалась намного больше, чем у контрольных групп.

Но как этот белок влияет на другие системы организма? Ученые проверили активность всех генов, вовлеченных в биологические процессы дрозофилы. Выяснилось, что больше 1000 генов изменили свою активность причем многие играют важнейшую роль для жизнедеятельности организма. То есть лечим одно, вредим другому. Можно ли избежать подобных негативных последствий использования белка Dsup? Очевидный вариант: научиться управлять геном. Например, включать его в тот период космического полета, когда на человека действует сильная радиация, но как только она уменьшается до нормы, ген выключать, добавляя определенное вещество. Проверка этой гипотезы - одна из следующих целей ученых.