I tardigradi, noti anche come “orsi d’acqua”, sono creature microscopiche lunghe solo mezzo millimetro, ma dotate di una resistenza straordinaria. Sono in grado di sopravvivere a temperature vicine allo zero assoluto, così come a quelle di un forno da cucina alla massima potenza; possono rimanere senza acqua e cibo per decenni, resistere a dosi letali di radiazioni e persino sopravvivere al vuoto dello spazio. Queste capacità estreme dei tardigradi potrebbero portare a nuovi trattamenti per gli esseri umani.
Quando le condizioni ambientali diventano difficili, i tardigradi entrano in un tipo speciale di animazione sospesa. Si mettono in uno stato noto come “tun”, in cui il loro metabolismo rallenta fino allo 0,01 percento del suo normale tasso e si disidratano, perdendo fino al 99 percento della loro acqua. Le proteine responsabili di questa trasformazione sono state introdotte nelle cellule umane in laboratorio e hanno iniziato a funzionare in modo simile allo stato di “tun”.
Le proteine hanno mantenuto costante il volume delle cellule mentre queste subivano cambiamenti ambientali e hanno anche rallentato notevolmente il metabolismo della cellula. Il primo effetto non sembrava fare molto in termini di sopravvivenza cellulare, ma il secondo era molto importante.
“È sorprendente che, quando introduciamo queste proteine nelle cellule umane, esse si gelificano e rallentano il metabolismo, proprio come nei tardigradi”, ha affermato l’autrice principale, la dottoressa Silvia Sanchez-Martinez, dell’Università del Wyoming. “Inoltre, proprio come i tardigradi, quando si mettono le cellule umane che hanno queste proteine in biostasi, diventano più resistenti agli stress, conferendo alcune delle abilità dei tardigradi alle cellule umane”.
Il processo si è dimostrato reversibile, il che è un’altra eccellente notizia. Il team sta esaminando come queste proteine potrebbero essere utilizzate in tecnologie o terapie che rallentano il processo di invecchiamento. Pensano anche che potrebbe essere utilizzato per conservare le cellule umane per lunghi periodi di tempo, così come per rendere disponibili trattamenti a persone che non hanno accesso alla refrigerazione.
“I nostri risultati forniscono una strada per perseguire tecnologie incentrate sull’induzione della biostasi nelle cellule e persino negli organismi interi per rallentare l’invecchiamento e migliorare la conservazione e la stabilità”, hanno aggiunto i ricercatori.
Il team, guidato anche dal professore assistente Thomas Boothby, ha dimostrato in precedenti ricerche che sia le versioni naturali che quelle ingegnerizzate delle proteine dei tardigradi possono stabilizzare il Fattore di Coagulazione del Sangue Umano VIII. Questo composto è utilizzato per trattare l’emofilia e altre condizioni e, utilizzando le proteine dei tardigradi, non necessita di refrigerazione.
L’uso delle proteine dei tardigradi potrebbe rivoluzionare il modo in cui conserviamo i farmaci, rendendo possibile la loro conservazione senza la necessità di refrigerazione. Questo avrebbe un impatto significativo in aree del mondo dove l’accesso all’elettricità è limitato o inesistente.
La ricerca è ancora nelle sue fasi iniziali, ma le implicazioni di queste scoperte sono enormi. Potrebbero portare a nuove terapie per rallentare l’invecchiamento, migliorare la conservazione delle cellule umane e rendere i trattamenti più accessibili a livello globale. Un articolo che descrive i risultati è stato pubblicato sulla rivista Protein Science.