Комары помогут развитию крионики

Специалисты Казанского федерального университета (КФУ) наблюдают за личинками африканского комара-звонца или хирономиды – африканским насекомым, которые отлично адаптируются к неблагоприятным температурным условиям. Организм комара переносит почти полное обезвоживание, благодаря тому, что воду заменяют молекулы трегалозы (дисахарида на основе глюкозы), и другие биомолекулы, буквально «консервирующие» воду при высушивании, сообщает пресс-служба КФУ.
«Само по себе взрослое насекомое не может обезвоживаться в неблагоприятных условиях, так как при жизни сроком в 2-3 дня в этом нет необходимости, - пояснил руководитель лаборатории "Экспериментальная биология" Олег Гусев. - В отличие от взрослого насекомого, личинка комара, которая в среднем живет примерно месяц, вполне может "иссушиться", и таким образом самостоятельно "законсервировать" себя. Получая сигнал об обезвоживании, личинки "изгоняют" воду из организма и заменяют её на сахар (тригалозу)».
По словам специалистов в природе этот процесс протекает медленно, однако, в лабораторных условиях для эксперимента достаточно двух дней.

Организм личинки через кутикулу выталкивает из себя воду и в клетках очень быстро синтезируется сахар. Так, спустя время, живая и здоровая личинка становится похожей на сдутый шарик.
Исследование показало, что даже при иссушении на 99% насекомое не умирает, правда, продолжает существовать в форме безжизненного тельца. Достаточно погрузить его в воду, чтобы насекомое заново «ожило».
Для проведения сравнительного подхода были взяты две особи насекомого - обычные комары и хирономиды (по причине того, что каждый из них  был внешне схож  друг с другом). После сравнения их геномов вторая, как выяснилось, обладает большим количеством генов, отвечающих за окислительный процесс.

Та же ситуация происходит и при радиации, поэтому многие организмы погибают. Любой организм насекомого обладает белками, которые защищают его от гибели, но у каждого они разной эффективности, и у особей PolymediumVanderplanki их оказалось больше, чем у остальных.  Также при "высушивании" у комаров появляются LEA-белки, которые долгое время считались только растительными - существовали и работали в семенах.
«Считалось, что они защищают семена от всех неблагоприятных воздействий (обезвоживание, сохранение других белков, которые нужны при прорастании семян, формирование капсул для защиты других белков), - комментирует Олег Гусев. -  Однако исследования доказали, что эти же белки присутствуют и у хирономидов, находясь в различных регионах генома, чего у других  насекомых не наблюдается. Так, выделяя эти LEA-белки и обрабатывая ими различные организмы, возможно, в будущем мы научимся подвергать и их дегидратации, что будет неким подобием консервирования».

Ученые выяснили, что все эти гены "работают" только в личинке, а значит теоретически, если мы сможем заставить, то они смогут проявляться и в других стадиях "сушки" и, соответственно, при образовании - белка. При этом обнаружилось, что эти белки проникли в геном комара из бактерии. По словам сотрудников лаборатории «Экстремальной биологии», у них есть на этот счет своя теория: существовал геном комара данной особи, он высыхал, и каким-то случайным образом, рядом с ним оказалась бактерия, которая попала в  его геном, что оказалось полезным приобретением. Со временем она размножилась, все это привело к возможности "сушки". Также были найдены и другие белки, которые защищают от старения. Организмы, которые долго живут, тоже содержат множество этих белков. У обычных комаров их 1-2, у комаров-звонцов их 15, поэтому именно эти белки помогают им приспосабливаться к неблагоприятным условиям окружающей среды.
Лабораторные исследования не ограничиваются только изучением Polymedium Vanderplanki. Совместно с ними изучаются другие процессы "спячек", в котором  будут задействованы уже млекопитающие. Предполагается исследовать спячку млекопитающих.
Ученые заинтересованы в причине понижения температуры  их тела до -4 градусов при  впадении в спячку.
Результаты подобных исследований могут стать основой для будущей крионики.