Los científicos han quedado desconcertados por la capacidad de los tardígrados para resistir la desecación, ya que muestran un comportamiento que parece distinto del de otros organismos que pueden entrar en biostasis o animación suspendida.

Un nuevo estudio sugiere que las proteínas descubiertas en los tardígrados resistentes, conocidos por su notable indestructibilidad, podrían ser un componente crucial para ralentizar el proceso de envejecimiento en humanos.

Los tardígrados, también llamados osos de agua, son animales diminutos de menos de medio milímetro de longitud. Pueden soportar temperaturas extremas e incluso el vacío del espacio.

Investigadores de la University of Wyoming (UW) han profundizado en el conocimiento de cómo los tardígrados soportan entornos hostiles. Han demostrado que las proteínas de estas criaturas microscópicas pueden desacelerar procesos moleculares cuando se introducen en células humanas.

Los detalles del estudio se han publicado en la revista Protein Science.

Las proteínas de los tardígrados

Los tardígrados son organismos diminutos capaces de soportar condiciones duras transformándose en bolas deshidratadas y casi deteniendo sus metabolismos. Los investigadores afirman que dependen de proteínas CAHS naturalmente desordenadas para sobrevivir cuando se secan. Estas proteínas permiten su supervivencia y evitan las alteraciones inducidas por la desecación en el laboratorio y en otros organismos.

Los organismos también pueden resistir la desecación completa, la congelación a una temperatura justo por encima del cero absoluto (menos -268 grados Celsius, cuando cesa todo movimiento molecular), el calentamiento a una temperatura superior a 148 grados Celsius y la exposición a radiaciones miles de veces superiores a las que podrían tolerar los seres humanos.

El estudio examina los procesos que utilizan los tardígrados para entrar y salir de la animación suspendida en respuesta al estrés ambiental. Los científicos examinaron específicamente la proteína CAHS D, una proteína de tardígrados que adopta una forma gelatinosa cuando se introduce en células humanas.

El equipo observó que la CAHS D crea redes de fibras en los organismos vivos cuando hay estrés osmótico. Estas redes de fibras ayudan a las células a sobrevivir cuando se ven sacudidas por cambios en su entorno. Con estas fibras ocurren dos cosas importantes: impiden que las células cambien de tamaño y ralentizan la velocidad a la que consumen energía durante el choque.

Crédito de imagen: Darron Birgenheier / Wikimedia Commons

Silvia Sanchez-Martinez, miembro del laboratorio de la UW y autor principal del estudio, dijo en un comunicado:

“Sorprendentemente, cuando introducimos estas proteínas en células humanas, se gelifican y ralentizan el metabolismo, igual que en los tardígrados. 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”.

Un proceso reversible

En hallazgos más cruciales, el equipo también pudo demostrar que todo el proceso es reversible. Una vez aliviado el estrés, los geles formados por los tardígrados se disuelven y las células humanas vuelven a su metabolismo habitual.

El equipo afirma en el estudio:

“Nuestros hallazgos abren una vía a 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”.

Investigaciones anteriores del equipo sugieren que un medicamento esencial para pacientes con hemofilia y otros trastornos puede conservarse utilizando proteínas tardígradas naturales y sintéticas. Sorprendentemente, no se requiere refrigeración para la estabilización.

Los investigadores afirman que el estudio se suma al conjunto de pruebas que sugieren que las proteínas de tardígrados podrán emplearse algún día para mejorar la conservación de terapias celulares como las células madre y permitir el acceso a medicamentos vitales para pacientes en zonas sin refrigeración.

Los hallazgos de la investigación han sido publicados en Protein Science.

Fuente: University of Wyoming

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Crédito imagen de portada: depositphotos.com