טרדיגרדים, הנקראים גם דובי מים, מפורסמים ביכולתם לשרוד כמעט כל דבר. הם מגנים על עצמם בסביבות קיצוניות באמצעות חלבונים שחוקרים פיתחו לאסטרטגיה יעילה ויעילה לשימור תאי דם אדומים אנושיים. מפרסם ב ACS Applied Materials & ממשקים, החוקרים מדווחים שהטכניקה, שהיא פשוטה יותר משיטת ההקפאה הנוכחית הכוללת גליצרול, החזירה את ספירת תאי הדם האדומים בעכברים אנמיים.
טרדיגרדים שורדים תנאים שיהרסו את רוב היצורים החיים האחרים: הקפאה, התייבשות וריק של החלל. חוקרים אפילו שמו עליהם קעקועים קטנטנים, ולבעלי החיים לא אכפת. על ידי למידה כיצד יצורים אלה ממשיכים, החוקרים מקווים למצוא דרכים להגן על תאים אנושיים.
יישום פוטנציאלי אחד הוא שימור תאי דם אדומים – תהליך המאחסן סוגי דם נדירים לתקופות ארוכות עד שהם נדרשים. תאי דם מטופלים בדרך כלל בגליצרול כדי לעצור את היווצרות גבישי קרח במהלך ההקפאה. אבל יש להסיר גליצרול לפני עירוי, מה שגורם לנזק לתאים. הטארדיגרד מציע אפשרות פשוטה יותר: יש להם חלבון הנקרא CAHS (ציטוסוליים בשפע מסיס בחום), שהוא משתמש בו כדי לשמור על עצמו בתנאים קיצוניים. חלבונים אלו מקיימים אינטראקציה ייחודית עם טרהלוז, סוכר שמייצב את קרומי התא והחלבונים. הוא משמש לעתים קרובות כדי להפחית את צריבת המקפיא במזון קפוא. לכן, Hui Yang, Leming Sun ועמיתיו רצו לחקור האם שילוב של חלבוני CAHS וטרהלוז יכול להגן על תאי דם אדומים בעכברים יותר מאשר גליצרול יכול לבדו.
מחקר זה היה הניסיון הראשון שלנו לתרגם לקח מאורגניזם גמיש במיוחד לאסטרטגיה מעשית של שימור תאים. אם תפתח עוד יותר, זה יכול להפוך את התהליך לפשוט יותר לאחר ההפשרה, להפחית את החששות הקשורים לשאריות גליצרול ולעזור לשמר את איכות התאים המאוחסנים".
Leming Sun, מחבר מקביל למחקר
במקום להשתמש בחלבון CAHS באורך מלא, החוקרים קבעו שקטע מספק את האפקט המגן הרצוי. בשילוב עם טרהלוז בטמפרטורה נמוכה ולאחר מכן הוקפא בחנקן נוזלי, שני המרכיבים שינו את הדרך בה הקרח נוצר והמסה, מגן על התאים מפני נזק. ולאחר הפשרת התאים, ניתן לשטוף את CAHS-trehalose בקלות על ידי צנטריפוגה. עד 89% מתאי הדם האדומים של העכבר שנשמרו בשיטה החדשה החלימו במלואם, לעומת כ-82% מהתאים שהוקפאו באמצעות גליצרול. לבסוף, הצוות בדק את גישת השימור החדשה בהקפאה ומצא שתאי הדם היו תואמים ביו לאחר הקפאה, הפשרה ושטיפה. בעכברים אנמיים, עירוי עם דם שנשמר בהקפאה שיפר משמעותית את ספירת תאי הדם שלהם ואת רמות ההמוגלובין מבלי לגרום לתגובה דלקתית.
החוקרים מקווים שעבודה זו יכולה לסייע בתכנון אסטרטגיות טובות יותר לשמירה בהקפאה ואף להוביל לאסטרטגיות הגנה לדם שיכול לתפקד בטמפרטורת החדר.
המחברים מכירים במימון מהקרן הלאומית למדעי הטבע של סין, הקרן למחקר בסיסי ויישומי של גואנגדונג, ותוכנית המחקר הבסיסית של מדעי הטבע במחוז שאאנשי שבסין.
