Les tardigrades peuvent survivre au bombardement aux rayons X en déployant un bouclier protéique


Bizarres et merveilleux, les tardigrades microscopiques sont parfois familièrement appelés “oursons d’eau”. En toute honnêteté, cependant, aucun ours n’a jamais rêvé de faire les choses étonnantes dont ces créatures aux talents uniques sont capables.

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Les tardigrades sont reconnus pour leur incroyable résistance, car ils sont capables de survivre à toutes sortes de conditions extrêmes.

Quand les choses deviennent difficiles, ils se transforment en verre pendant des décennies, voire des siècles. Ils tolèrent les températures extrêmes, et même le vide froid de l’espace ne les trouble pas.

Tant que nous y sommes, les tardigrades peuvent aussi avoir commencé à coloniser la Lune. C’est une réalisation impressionnante pour quelque chose de moins d’un millimètre.

D’où viennent toutes ces étranges super-pouvoirs ? L’origine de ces organismes aquatiques fait l’objet de recherches scientifiques continues, mais les chercheurs pensent qu’ils ont maintenant au moins résolu le mystère de l’une des capacités les plus étranges de l’ourson d’eau.

L’une des choses qui rendent les tardigrades si apparemment indestructibles, c’est une sorte de coupe-feu radiant intégré.

Une étude réalisée en 2016 a découvert qu’une protéine unique aux tardigrades appelée Dsup (suppresseur de dommages) pouvait supprimer d’environ 40 % les dommages causés par les rayons X à l’ADN des cellules humaines.

“Nous avons été très surpris”, a déclaré à l’AFP l’un des chercheurs, Takuma Hashimoto de l’Université de Tokyo, à l’époque.

“Il est frappant de constater qu’un seul gène suffit à améliorer la tolérance aux rayonnements des cellules humaines cultivées.”

Un tel degré de tolérance au rayonnement est certes frappant, mais comment fonctionne-t-il ? La réponse est restée inconnue jusqu’à présent – grâce à de nouvelles découvertes faites par des scientifiques de l’Université de Californie, San Diego, qui ont analysé Dsup pour déterminer ses fonctions moléculaires.

“Nous avons maintenant une explication moléculaire de la façon dont Dsup protège les cellules contre l’irradiation par rayons X”, explique James Kadonaga, biologiste moléculaire.

“Nous voyons qu’il a deux parties, une qui se lie à la chromatine et le reste formant une sorte de nuage qui protège l’ADN des radicaux hydroxyles.”

Les radicaux hydroxyles sont des particules qui sont générées dans les cellules par un rayonnement ionisant. Mais les tardigrades seraient également exposées à ces particules lorsque les milieux humides et moussus dans lesquels elles vivent deviennent secs, ce qui déclencherait l’état de survie dormant de l’ours d’eau appelé Cryptobiose.

Selon les chercheurs, la formation de Dsup semblable à un nuage qui protège contre les dommages de l’ADN causés par les radicaux hydroxyles pourrait ne pas être une adaptation destinée à protéger contre le rayonnement, mais simplement une adaptation ayant évolué pour protéger contre les radicaux hydroxyles produits dans les environnements secs.

S’ils ont raison à ce sujet, cela confirme ce que les scientifiques à l’origine de l’étude de 2016 ont également spéculé.

“On pense que la tolérance aux rayons X est un produit secondaire de l’adaptation de l’animal à la déshydratation sévère”, a déclaré Takekazu Kunieda, chercheur principal, à Nature à l’époque.

Indépendamment de comment et pourquoi le mécanisme Dsup a évolué, alors que nous continuons à améliorer notre compréhension des astuces du tardigrade, les scientifiques disent que nous pourrions un jour être en mesure d’exploiter leurs capacités étonnantes pour nous-mêmes.

“En théorie, il semble possible que des versions optimisées de Dsup puissent être conçues pour la protection de l’ADN dans de nombreux types de cellules”, a dit Kadonaga.

“Dsup pourrait donc être utilisé dans une série d’applications, telles que les thérapies cellulaires et les kits de diagnostic dans lesquels une survie cellulaire accrue est bénéfique.”

Les résultats sont présentés dans eLife.

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Source : ScienceAlert – Traduit par Anguille sous roche

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