Novo otkriće u Černobilu iznenadilo naučnike: Šta se to dešava sa crvima koji su sa tog područja?

Mikroskopski crvi koji žive u visoko radioaktivnom okruženju Černobilske isključene zone (CEZ) pokazuju zapanjujuću otpornost na radijaciju, otkrivaju naučnici.

Nematode prikupljene iz ove regije ne pokazuju nikakve znakove oštećenja genoma, što je suprotno očekivanjima za organizme izložene takvom ekstremnom okruženju. Ovi rezultati, objavljeni ranije ove godine, ne sugeriraju da je CEZ siguran, već da su crvi iznimno prilagodljivi na uslove koji bi bili pogubni za mnoge druge vrste.

Otpornost nematoda

Tim biologa predvođen Sophijom Tintori sa Univerziteta u New Yorku vjeruje da bi ovo otkriće moglo pružiti važne uvide u mehanizme popravka DNK, koji bi se jednog dana mogli primijeniti u ljudskoj medicini.

Nakon eksplozije reaktora u nuklearnoj elektrani Černobil u aprilu 1986. godine, područje oko elektrane i obližnjeg grada Pripjata u Ukrajini postalo je strogo zabranjeno za bilo koga bez vladinog odobrenja. Radioaktivni materijali koji su deponirani u okoliš izlažu organizme ekstremno opasnim razinama ionizirajućeg zračenja, čime se značajno povećava rizik od mutacija, raka i smrti.

Većina nas je svjesna da će proći hiljade godina prije nego što Čornobil, kako se naziva u Ukrajini, postane siguran za ljudsku naseljenost. Životinje se ne obaziru na ove zabrane i nastavljaju naseljavati isključenu zonu, koja se pretvorila u neobičan radioaktivni rezervat za divlje životinje.

Naučna istraživanja

Testovi životinja koje žive u regiji pokazali su jasne genetske razlike u usporedbi s onima izvan zone, ali još uvijek mnogo toga ne znamo o učincima katastrofe na lokalne ekosisteme.

Tintori i njen tim istraživali su nematode, mikroskopske okrugle crve koji žive u različitim staništima, uključujući tijela drugih organizama. Nematode su izuzetno otporne i bile su pronađene nakon hiljada godina zamrznute u vječnom ledu.

Njihovi jednostavni genomi i kratki životni vijek omogućuju proučavanje više generacija u kratkom vremenskom periodu, što ih čini izvrsnim model organizmima za proučavanje biološkog razvoja, popravka DNK i odgovora na toksine. Tim je prikupio stotine nematoda iz trulog voća, lišća i tla u CEZ-u, koristeći Geigerove brojače za mjerenje razine zračenja i noseći zaštitna odijela.

Genetska analiza

Naučnici su kultivirali gotovo 300 prikupljenih crva u laboratoriju i odabrali 15 primjeraka vrste Oschieus tipulae za sekvenciranje genoma. Sekvencirani genomi uspoređeni su s genima pet primjeraka O. tipulae iz drugih dijelova svijeta, uključujući Filipine, Njemačku, Sjedinjene Države, Mauricijus i Australiju.

Nematode iz CEZ-a bile su genetski sličnije jedna drugoj nego crvima iz drugih dijelova svijeta, ali nisu pokazivale znakove oštećenja DNK uzrokovanog zračenjem. Tim nije pronašao dokaze o velikim kromosomskim preraspodjelama koje bi se očekivale u mutagenom okruženju, niti su pronašli korelaciju između stope mutacija i jačine zračenja na mjestu gdje su crvi prikupljeni.

Potencijal za ljudsku medicinu

Otkrića ovog istraživanja mogla bi pomoći naučnicima da bolje razumiju zašto su neki ljudi osjetljiviji na rak nego drugi. "Sada kada znamo koje su vrste O. tipulae osjetljivije ili otpornije na oštećenje DNK, možemo koristiti ove vrste za proučavanje zašto su pojedini ljudi skloniji karcinogenima," izjavila je Tintori.

"Razmišljanje o tome kako različiti pojedinci reagiraju na agense koji oštećuju DNK u okolišu pomoći će nam da jasnije sagledamo vlastite faktore rizika."

Ovo istraživanje otvara vrata za buduća istraživanja koja bi mogla dovesti do napredaka u razumijevanju i liječenju bolesti povezanih s oštećenjem DNK kod ljudi, piše Klik.hr.