El secreto del ser vivo más resistente del planeta: una proteína que blinda su ADN

Los tardigrados son, posiblemente, uno de los organismos más espectaculares del reino animal. Con solo 500 micras de tamaño, estos minúsculos invertebrados pueden presumir de ser el ser vivo más resistente que hemos encontrado hasta la fecha en nuestro planeta. También llamados osos de agua, sobrenombre establecido por la manera en la que camina por su descubridor, Johann August Ephraim Goeze, solo pueden ser observados a través de microscopio. Ahora, unos investigadores españoles han conseguido descubrir cuál es la principal razón de la resistencia extremao que presentan: una proteína tiene la respuesta.

Observado por primera vez en el año 1773, durante siglos ha sido un organismo estudiado de manera pormenorizada para entender sus características, que lo convierten en uno de los seres vivos más fascinantes de nuestro planeta. Son fundamentalmente terrestres, ubicados en musgos, líquenes o helechos, de los que se alimenta. Pero su característica más destacada radica en su resistencia a condiciones extremas: puede sobrevivir en el espacio, es capaz de soportar presiones superiores a las 6.000 atmósferas, aguanta temperaturas de -200° C y hasta 150° C , no sufre daños celulares ante la radiación ionizante y puede aguantar sin agua hasta 10 años.

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De manera habitual, cualquier tipo de organismo que se enfrente a este tipo de situaciones tan extremas sufre graves problemas que suelen desembocar en la muerte, pues este tipo de condiciones dañan irreversiblemente el ADN de sus células, con el consiguiente problema vital que ello supone. Pero en el caso de los tardígrados no es así, por lo que un equipo de científicos del Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas de Madrid decidió iniciar una investigación para tratar de comprender por qué este pequeño organismo microscópico contaba con tan increíble resistencia, cuyos resultados fueron publicados en la revista 'Nature'.

Estas criaturas cuentan con una proteína llamada Dsup, que se encarga de suprimir los daños físicos y que, de alguna manera, es la que evita que el ADN sufra daño celular. Así, el equipo dirigido por Marina Mínguez-Toral modeló a través de una supercomputadora un sistema basado en en dos moléculas Dsup y ADN, que comprendía un total de 750.000 átomos. "Las ecuaciones de movimiento deben resolverse para cada uno de estos átomos 50 millones de veces para obtener una simulación que dure 100 nanosegundos", explica Mínguez-Toral en New Scientist.

Los primeros resultados obtenidos con este estudio sugieren que la proteína Dsup es fundamental en este proceso de protección celular. Aunque se desconoce exactamente cuál es el proceso que la desencadena y qué le permite evitar daños estructurales en el ADN, sí se consiguió descubrir que se encuentra intrínsicamente desordenada en el organismo de los tardígrados y que es altamente flexible, lo que le permite tener la capacidad de ajustarse a la perfección a la forma exacta del ADN y, así, actuar como una especie de escudo protector ante posibles ataques del exterior.

"Nuestro estudio revela que los efectos eléctricos subyacentes a las atracciones de carga positiva-negativa determinan la dinámica de los cambios estructurales de Dsup en su interacción con el ADN", afirma Mínguez-Toral. "Creemos que este blindaje eléctrico es fundamental para proteger el ADN de la radiación", asegura. Poder entender cómo funciona el mecanismo de defensa que hace que el tardígrado sea el organismo más resistente de la Tierra, capaz de soportar situaciones extremas que ningún otro mamífero del planeta sería capaz de sobrevivir, podría tener numerosas aplicaciones en la medicina.

En el escenario más realista, este descubrimiento se utilizará para mejorar productos farmacéuticos y la ingenería vegetal. Pero también se abren otras posibilidades mucho más futuristas: desde tratar de encontrar una cura para el cáncer a, incluso, conseguir 'mejorar' celularmente a los astronautas que vayan a viajar al espacio para evitar daños. Entender cómo funciona la proteína Dsup que protege el ADN de los organismos más resistentes de nuestro planeta ase antoja fundamental para abrirnos un mundo nuevo de opciones. Ahora, queda saber cómo ha evolucionado hasta su funcionamiento actual y qué es lo que lo activa para proteger el ADN.