En varias oportunidades hemos hablado de los tardígrados, también conocidos como osos de agua, un tipo de microorganismo aparentemente inofensivo a pesar de su comprobada resistencia a condiciones extremas de temperatura, y que incluso ha sobrevivido en el vacío del espacio exterior.

Una nueva investigación publicada en la revista eLife ha corroborado nuevamente sus capacidades, revelando que estos simpáticos animales pueden sobrevivir incluso a la exposición a rayos X por medio de un escudo de proteínas.

Dsup, una proteína supresora de daños por rayos X

Cuando las condiciones no son las más idóneas para vivir, los tardígrados se toman una especie de descanso en el que se convierten en algo parecido al vidrio durante décadas, e incluso siglos, esperando el momento oportuno para volver a sus actividades. ¿Pero cómo es que lo logran?

A pesar de que se conocen como bastante antiguos, aún se conoce muy poco sobre ellos, y es por ello que hay investigaciones en curso orientadas a conocer los mecanismos detrás de su excepcional resistencia.

Por ejemplo, un estudio publicado en 2016 dio a conocer una proteína que se encuentra exclusivamente en los tardígrados llamada Dsup (Damage suppression protein que significa proteína supresora de daños). Este constituyó un hallazgo bastante interesante, pues se habló de que dicha proteína podría ayudar a suprimir el daño causado por los rayos X en el ADN de las células humanas en aproximadamente un 40 por ciento.

Nos sorprendió mucho. Es sorprendente que un solo gen sea suficiente para mejorar la tolerancia a la radiación de las células cultivadas en humanos“, comentó Takuma Hashimoto, de la Universidad de Tokio, uno de los investigadores involucrado en dicho estudio, según un reporte de la AFP en ese momento.

En aquel entonces aún no se entendía cómo funcionaba dicha proteína, pero una nueva investigación abordada por científicos de la Universidad de California, San Diego, parece haber resuelto el misterio de Dsup y la resistencia de los tardígrados, que parecen usarla como un escudo que los defiende de la radiación.

Según el biólogo molecular, James Kadonaga, la Dsup tiene dos partes, una pieza que se une a la cromatina y el resto forma una especie de nube que protege el ADN de los radicales hidroxilo, partículas generadas en las células por medio de radiación ionizante. Los científicos han utilizado el término de anhidrobiosis para explicar este estado de supervivencia latente.

Para protegerse en ambientes secos y no necesariamente de la radiación

Los tardígrados también podrían estar expuestos a dichas partículas en ambientes húmedos y cubiertos de musgo en los que suelen residir (también se les llama “lechones de musgo”), los cuales pueden secarse y, bajo estas condiciones, estos animales entrarían en su estado especial para sobrevivir.

Partiendo de ello, los investigadores asumen que quizás su anhidrobiosis no es una adaptación orientada específicamente a protegerlos de la radiación, sino que esta en realidad surgió para protegerlos de los radicales hidroxilo que se producen en ambientes secos.

Esta teoría fue planteada en el 2016, como planteó el investigador principal Takekazu Kunieda a Nature en ese momento. “Se cree que la tolerancia contra los rayos X es un producto secundario de la adaptación del animal a la deshidratación severa“, explicó.

¿Dsup podría funcionar en los seres humanos?

Aunque ya se sabe que la resistencia a la radiación en los tardígrados está relacionada a la proteínas Dsup, aún queda mucho por investigar. Sin embargo, los científicos ya manejan la idea de que esta podría utilizarse también en los seres humanos con fines similares, según declaraciones de Kadonaga.

“En teoría, parece posible que se puedan diseñar versiones optimizadas de Dsup para la protección del ADN en muchos tipos diferentes de células. Dsup, por lo tanto, podría usarse en una variedad de aplicaciones, como terapias basadas en células y kits de diagnóstico en los que el aumento de la supervivencia celular es beneficioso”.

Dado que los seres humanos viajan con frecuencia al espacio, esto podría suponer una gran ventaja para evitar problemas de salud vinculados a la exposición pronlongada a la radiación. Ya los tardígrados podrían haber colonizado la Luna en un viaje accidentado, ¿podrían los humanos hacerse más resistentes a la radiación con esta proteína?

Referencias:

The tardigrade damage suppressor protein binds to nucleosomes and protects DNA from hydroxyl radicals. https://elifesciences.org/articles/47682

Cracking How ‘Water Bears’ Survive the Extremes. https://ucsdnews.ucsd.edu/pressrelease/cracking-how-water-bears-survive-the-extremes