Un equipo de investigadores japoneses logró transferir a células humanas un mecanismo de defensa genético proveniente del tardígrado, un animal microscópico famoso por su capacidad de sobrevivir en entornos extremos. Al incorporar la información genética necesaria para producir la proteína Dsup, el ADN de células humanas de cultivo sufrió aproximadamente la mitad de fragmentación al ser expuesto a radiación.
Un escudo molecular descubierto en Tokio
El hallazgo tiene su origen en 2016, cuando un grupo liderado por científicos de la Universidad de Tokio logró secuenciar con gran precisión el genoma de la especie Ramazzottius varieornatus, un tardígrado de alta resistencia. En ese proceso identificaron una proteína desconocida a la que denominaron Dsup, abreviatura de Damage suppressor (supresor de daños).
Esta proteína se ubica en el núcleo celular y se asocia con los nucleosomas, que son las estructuras sobre las cuales se organiza el ADN. Según investigaciones publicadas en la revista eLife, la proteína Dsup actúa antes de que las lesiones deban ser reparadas, reduciendo el ataque de radicales hidroxilo fuertemente reactivos.
Resultados del experimento en células humanas
Para analizar su funcionamiento fuera del organismo original, los científicos introdujeron la secuencia genética de la Dsup en células humanas de cultivo HEK293. Posteriormente, someterion a estas células y a un grupo de control sin modificar a dosis de rayos X de 10 Gy.
Las mediciones reflejaron una marcada diferencia en el nivel de preservación genómica:
- Las células humanas de control registraron aproximadamente un 33% de fragmentación en su ADN.
- Las células modificadas con la proteína del tardígrado presentaron tan solo cerca de un 16% de fragmentación.
Junto con esta reducción del daño a la mitad, se observó que las células humanas modificadas conservaban una mayor capacidad funcional tras el impacto de la radiación.
Adaptación evolutiva frente a la sequía
Los tardígrados miden cerca de un milímetro y suelen encontrarse en musgos y líquenes húmedos. Cuando las condiciones ambientales se vuelven hostiles, pueden entrar en un estado de latencia conocido como «tun», en el cual reducen drásticamente su actividad biológica para resistir la falta de agua, temperaturas extremadamente bajas e incluso el vacío espacial.
De acuerdo con las investigaciones, esta protección no evolucionó en respuesta a la radiación. Surgió cuando los antepasados acuáticos de estos invertebrados colonizaron la tierra y desarrollaron mecanismos para evitar el deterioro de sus estructuras celulares ante la desecación. Esas mismas defensas moleculares terminaron resultando efectivas contra otras amenazas externas, como la radiación por rayos X.