Hvordan strålingsverngenet i Tardigrades kan hjelpe menneskelig romreise

Tardigrades: Chubby, Misunderstood, & Not Immortal

Tardigrades: Chubby, Misunderstood, & Not Immortal
Anonim

Tardigrader er ganske mye umulig å drepe. Nei, seriøst - de små organismer som også kalles vannbjørn eller mossy gris, kan overleve følgende miljøer: vakuum i det ytre rom, i nærheten av absolutt null, kokende temperaturer, trykk seks ganger større enn det dypeste hav, flere års verd for dehydrering, og stråling dødelig til stort sett alle andre dyr på jorden. Vitenskapsmenn vet nå hva som gir Tardigrades den sistnevnte kvaliteten - og det kan være en velsignelse for å gjøre dyp romreise for mennesker mulig.

Kosmisk stråling er fortsatt et utrolig hinder for sikker interstellar reise. Vår forståelse av hvordan stråling i verdensrommet påvirker menneskekroppen har alltid vært uklart i beste fall, og de første astronautene skutt inn i rommet lider nå av den manglende forståelse.

Det er ingen mangel på ideer for hva som kan bli ansatt for å beskytte fremtidige astronauter som er bundet til Mars og utover - inkludert genteknologi. Som bringer oss til tardigrader.

I en ny studie publisert i Naturkommunikasjon, et team av forskere Universitetet i Tokyo presenterte en genetisk analyse av Ramazzottius variornatus, som antas å være blant de tøffeste tardigrade-artene, og identifiserte proteinet som er ansvarlig for å holde tardigrade-DNA trygt fra stråling. Dsup, kort for "Damage suppressor", fungerer i utgangspunktet av innhyllende DNA og dekker det fra skadelige agenter uten å påvirke normal aktivitet av genetisk materiale.

Ok, bra for tardigrader. Hva har dette å gjøre med mennesker og rom, spør du?

Vel, laget bestemte seg for å genetisk manipulere humane nyreceller som vokst i en labkultur for å produsere sin egen versjon av Dsup, og fant at skade på de cellene indusert av røntgenstråler ble redusert med opptil 50 prosent.

Hvis et menneske var genetisk modifisert for å produsere Dsup gjennom det meste eller nesten alle vev og organer, ville det gå langt for å beskytte dem mot de kosmiske strålene hun ville bli oversvømt av i rommet.

Dette ville ikke være idiotsikkert - mennesker som produserer Dsup, vil i sin nåværende tilstand fortsatt oppleve skade via kosmiske stråler, og genetisk manipulasjon av mennesker er mer enn en vei unna, selv med nye teknologier som CRISPR.

Likevel er dette mer oppmuntrende enn nesten alle andre biologiske løsninger som legges før den. Mennesker kan fortsatt være i stand til å komme til Mars relativt trygt, men hvis vi planlegger å våge verdener lenger ut, ville optimalisering av våre gener for å forberede seg på et slikt forsøk, være ganske effektivt.