Los investigadores demuestran que las proteínas introducidas por tardígrados pueden ralentizar el metabolismo en células humanas
Investigadores de la Universidad de Wyoming han profundizado en el modo en que los tardígrados sobreviven a condiciones extremas y han demostrado que las proteínas de estas criaturas microscópicas expresadas en células humanas pueden ralentizar procesos moleculares.
La investigadora principal de la Universidad de Wyoming, Silvia Sánchez-Martínez (izquierda), y el profesor adjunto del Departamento de Biología Molecular, Thomas Boothby, dirigieron una nueva investigación que aporta pruebas adicionales de que las proteínas de los tardígrados podrían llegar a utilizarse para poner tratamientos vitales a disposición de personas en las que no es posible la refrigeración.
Vindya Kumara
Esto convierte a las proteínas de los tardígrados en posibles candidatas en tecnologías centradas en ralentizar el proceso de envejecimiento y en el almacenamiento a largo plazo de células humanas.
El nuevo estudio, publicado en Protein Science, examina los mecanismos utilizados por los tardígrados para entrar y salir de la animación suspendida cuando se enfrentan a estrés ambiental. La investigación, dirigida por la investigadora Silvia Sánchez-Martínez en el laboratorio del profesor adjunto del Departamento de Biología Molecular de la UW Thomas Boothby, aporta pruebas adicionales de que las proteínas de los tardígrados podrían llegar a utilizarse para poner tratamientos vitales a disposición de personas en las que no es posible la refrigeración, así como para mejorar el almacenamiento de terapias celulares, como las células madre.
Los tardígrados, también conocidos como osos de agua, miden menos de medio milímetro de largo y pueden sobrevivir a la desecación total, a la congelación hasta justo por encima del cero absoluto (unos 458 grados Fahrenheit bajo cero, cuando se detiene todo movimiento molecular), al calentamiento a más de 300 grados Fahrenheit, a una irradiación varios miles de veces superior a la que podría soportar un ser humano e incluso al vacío del espacio exterior.
Sobreviven entrando en un estado de animación suspendida llamado biostasis, utilizando proteínas que forman geles en el interior de las células y ralentizan los procesos vitales, según la nueva investigación dirigida por la UW. Los coautores del estudio proceden de instituciones como la Universidad de Bristol (Reino Unido), la Universidad de Washington (San Luis), la Universidad de California-Merced, la Universidad de Bolonia (Italia) y la Universidad de Amsterdam (Países Bajos).
Sánchez-Martínez, que vino del Instituto Médico Howard Hughes para unirse al laboratorio de Boothby en la UW, fue el autor principal del trabajo.
"Sorprendentemente, cuando introducimos estas proteínas en células humanas, se gelifican y ralentizan el metabolismo, igual que en los tardígrados", afirma Sánchez-Martínez. "Además, al igual que los tardígrados, cuando pones las células humanas que tienen estas proteínas en biostasis, se vuelven más resistentes al estrés, confiriendo algunas de las capacidades de los tardígrados a las células humanas".
Y lo que es más importante, la investigación demuestra que todo el proceso es reversible: "Cuando se alivia el estrés, los geles de tardígrados se disuelven y las células humanas vuelven a su metabolismo normal", afirma Boothby.
"Nuestros hallazgos abren una vía para la búsqueda de tecnologías centradas en la inducción de la biostasis en células e incluso organismos enteros para ralentizar el envejecimiento y mejorar el almacenamiento y la estabilidad", concluyen los investigadores.
Investigaciones anteriores del equipo de Boothby demostraron que las versiones naturales y modificadas de las proteínas de los tardígrados pueden utilizarse para estabilizar un importante fármaco utilizado para tratar a personas con hemofilia y otras afecciones sin necesidad de refrigeración.
La capacidad de los tardígrados para sobrevivir a la desecación ha desconcertado a los científicos, ya que las criaturas lo hacen de un modo que parece diferir del de otros organismos con capacidad para entrar en animación suspendida.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
S. Sanchez‐Martinez, K. Nguyen, S. Biswas, V. Nicholson, A. V. Romanyuk, J. Ramirez, S. Kc, A. Akter, C. Childs, E. K. Meese, E. T. Usher, G. M. Ginell, F. Yu, E. Gollub, M. Malferrari, F. Francia, G. Venturoli, E. W. Martin, F. Caporaletti, G. Giubertoni, S. Woutersen, S. Sukenik, D. N. Woolfson, A. S. Holehouse, T. C. Boothby; "Labile assembly of a tardigrade protein induces biostasis"; Protein Science, Volume 33, 2024-3-19
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