Loimurid trotsivad inimestele surmavat kiirgust ühe parandusgeeni toel

Peale tuumasõda jäävad piltlikult öeldes lisaks prussakatele alles loimurid. Mikroskoopilised olendid suudavad trotsida nii külmumist, hapnikuvaegust, kosmilist kiirgust kui ka ärakeetmist. Nüüd leidis rühm USA teadlasi, et olevuste edu taga on muu hulgas nende DNA kahjustusi kiirkorras parandav geen.
Eelnevate uuringute põhjal on loimuritel edu võtmeid mitu. Näiteks leidub nende kehas valk, mis kaitseb sõna otseses mõttes nende DNA-d kahjustuste eest. Väljakannatamatutes tingimustes võivad nad langeda aga anabioosi seisundisse, kus neil nähtavad elutunnused puuduvad, vahendab ScienceAlert.
Nüüd avastasid Põhja-Carolina Ülikooli bioloog Courtney Clark Hachtel ja kolleegid veel ühe loimurite salanõksu. Selleks suunas tema töörühm loimurite pihta gammakiirguse vihu ja jälgis nende reaktsiooni. Ilmnes, et olevused suudavad uurijate üllatuseks end kiirkorras tervendada.
Kaasasündinud kaitse
Juba aastakümneid on teada, et loimurid suudavad ioniseerivale kiirgusele hästi vastu panna. Pisiolendid elavad üle inimestele surmavast kiirgusannusest ka umbes 1400 korda tugevama doosi ja jätkavad seejärel oma tavapärast elutegevust.
Teadlased oletavad, et mõnel loimuriliigil aitab kiirgusega toime tulla DNA-kahjustusi vähendav valk Dsup. Päris kõigil loimuriliikidel kehas aga Dsupi ei leidu. See viitab, et olevustel on teisigi kaitsemehhanisme
Mõistmaks, mis need teised kaitsemehhanismid on, võttis töörühm luubi alla loimuriliigi Hypsibius exemplaris. Neid huvitas, kuidas mõjutab H. exemplaris't gammakiirgus. Nad asetasid loimurid kiiritusmasinasse, kus väikesi tegelasi pommitati radioaktiivse tseesiumi isotoobi beetalagendusmisel vallanduvate gammakiirtega.
Kuna kiirgushulk oli teada, sai töörühm ise valida, kui suure kiirgusannusega loimurid kokku puutuvad. Katses kiiritasid nad olendeid ühe talutavatesse piiridesse jääva väiksema doosi ja oluliselt suurema keskmise surmava annusega.
Ehkki uuritud liigil on kehas olemas Dsup valk, ei hakanud nende keha seda uurijate üllatuseks kiirguse mõjul juurde tootma. Nii sai loimurite DNA kiiritusest üksjagu kahjustada.
Ennetava kaitse asemel kasvatas loimurite keha kiirkorras toodetavate DNA-d parandavate valkude hulka. Rakud keskendusid sellele nii pingsalt, et taolised parandusvalgud moodustasid kõigist sel hetkel valmistatud valkudest lõviosa. Kiirituse järel olid loimurid niisiis 24 tunni jooksul suutnud ära parandada enamiku ioniseeriva kiirguse tõttu kahjustada saanud DNA-st.
Töörühm tegi seepeale veel ühe katse, kus nad lasid mõnel loimurite parandusgeenil avalduda Escherichia coli bakterikultuuris. Seejärel kiiritasid nad osa baktereid ioniseeriva kiirgusega. Loimurigeenidega bakterid suutsid nüüd oma DNA-d samamoodi parandada nagu H. exemplaris. Geeniteraapiata jäänud tavalised E. coli bakterid aga midagi niisugust ei suutnud.
Leid viitab autorite sõnul, et H. exemplaris on võimeline tajuma ioniseerivat kiirgust. Samuti suudab liik kutsuda oma kehas esile vastuse, mis tagab sellele teiste liikidega võrreldes enneolematu ellujäämisedu.
Courtney Clark Hachteli sõnul paistab loimurite erakordse vastupidavuse saladus olevat just nende võime kiirguse vastu sisemiselt relvastuda. Loimurite kiirgusvastupanu uuringud võivad tema sõnul anda teadlastele mõtteid, kuidas kaitsta kiirguse eest muidki loomi ja mikroorganisme.
Uurimus ilmus ajakirjas Current Biology.
Toimetaja: Airika Harrik