Ranjeni vojnici će se zamrzavati

Mogu preživjeti ekstremne uvjete i nekoliko desetljeća zahvaljujući sposobnosti koja bi mogla poslužiti i ljudima.

Nazivaju ih vodeni medvjedići, ili dugoživci (Tardigrada), imenom koje na najbolji način opisuje po čemu su ove životinje poznate. Mogu živjeti u ekstremnim uvjetima, pa tako preživjeti temperature od 151 stupnja, te zamrznute živjeti 30 godina. Njihov život u ekstremnim uvjetima pokazuje da bez vode mogu preživjeti desetljeće, u zgrčenom položaju i stanju obamrlosti, a upravo takvo stanje posebno zanima znanstvenike sa Harvarda, Sveučilišta Washington i MIT-a. Istraživanje o životu vodenih medvjedića financira DARPA, američka agencija Ministarstva obrane koja je odgovorna za razvoj novih tehnologija za američku vojsku, sa 14,8 milijuna dolara.

Cilj istraživanja je pronaći način produljivanja "zlatnog sata", tj. period između traume i intervencije, liječenja koji traje i manje od 60 minuta. Moglo bi se to primijeniti na vojnike koji su pogođeni nekom traumatskom ozljedom na ratištu, nekoga pogođenog srčanim ili moždanim udarom, ili sepsom, piše Newsweek.

''Kupovanje vremena''

Intervencija biostaze nije dugoročno rješenje, a biološki procesi bi se trebali vratiti u normalu nakon kratkog perioda, no liječnicima bi to moglo kupiti dovoljno vremena da pomognu pacijentu.

Dugoživci su idealna stvorenja za provođenje ovakvih istraživanja zbog mogućnosti da svoj metaboličke procese u potpunosti zatome, zahvaljujući kriptobiozi ili anabiozi, odnosno stanju u kojem su metabolički procesi gotovo potpuno zaustavljeni.

U takvom stadiju životinja djeluje kao da je zamrznuta u vremenu. "Oni mogu preživjeti ekstremne uvjete poput dehidracije, zahvaljujući intrinzički poremećenim proteinima. Njih se posebno istražuje u posljednje vrijeme. Ideja je dizajnirati proteine koji slično reagiraju u ljudskim ćelijama i tkivu, s ciljem kako bi takvi proteini zapravo postali neka vrsta zaštitnika i temelja za druga istraživanja lijekova", rekla je sa Sveučilišta Harvard Pamela Silver. Sudjelovanje DARPA-e na projektu trebalo bi trajati pet godina, prenosi Express.

"Dugoživci su izvrstan primjer kriptobioza organizama koji mogu preživjeti uvjete koji su zapravo nekompatibilni sa živim bićima. I to zahvaljujući proteinima, s nedostatkom visoko uređene strukture i sposobnost interakcije s mnogim drugim proteinima. I takvo stanje održavaju dok se ne pojave bolji uvjeti", naglašava voditelj projekta Biostaza Tristan McClure-Begley.

"Lijek" za dobrobit ljudi

Sadašnja istraživanja pokazuju da ove životinje mogu rasporediti biokemikalije, uključujući proteine i molekule šećera, i tako zaštiti stanice od oštećenja. Te poremećene proteine možemo naći diljem prirode, uključujući i među ljudima. Međutim, nisu svi usporili starenje stanica, pa tim najprije mora saznati strukturu proteina koji pomažu dugoživcima da prežive ekstremne uvjete. Nakon toga, morat će dizajnirati protein kojeg će moći pretvoriti u "lijek" za dobrobit ljudi.

To je jako kompliciran zadatak. Posebno što se tiče aminokiseline koja određuje oblik proteina, pa tako i njegovu funkciju. I sada moraju pronaći pravi oblik s nizom mogućih kombinacija, a sve će to učiniti pomoću računala.

"Testiramo mnogo proteina odjednom, a uz pomoć računala, tj. strojnog učenja pokušavamo dizajnirati nove proteine. Nakon toga obavit će se niz drugih testiranja prije nego se započne s testiranjima na primjeru životinja. Važno je naglasiti da se kreiraju novi proteini bazirani na onome što je ponudila priroda. Naša "droga" bit će protein. Oni se moraju dostaviti u ćelije, što je novi izazov. I mogu se poput spreja pošpricati na ozlijeđeno područje", objašnjava Silver.

Posao tek počeo

Njihov je posao tek započeo, a pred njima je puno posla i testiranja prije nego dođe u fazu humanog testiranja.

"Kao i svaki drugi lijek morat će proći fazu detaljnog istraživanja i testiranja prije nego se testira na ljudima", kaže McClure-Begley. Riječ je o DARPA istraživanju koje ima široki utjecaj na sve ljude, ističe Silver. Konačni cilj je "dodati nove alate u ljudsku kutiju s alatima za zdravlje" i tako zaštiti biološki sistem od potpunog kolapsa nakon neke traume.

"Medicinski stručnjaci već imaju niz mogućnosti kojima našem tijelu nude priliku da se nosi sa ozljedama i eliminacijom infektivnih organizama, no trenutačno nemamo nikakvih mehanizama koji mogu usporiti metabolizam bez da ga ne ugase u potpunosti. Nadam se da će istraživanja ovoga poboljšati zdravstvenu brigu u budućnosti", objašnjava McClure-Begley.