На борту Міжнародної космічної станції (МКС)вперше застосували технологію CRISPR-Cas9 для редагування ДНК. На щастя чи на жаль, експеримент проводився не з людьми, а з пивними дріжджами. Його мета полягала на в тому, щоб створити супер суперкосміческіе дріжджі. Завдання полягало в тому, щоб зрозуміти, як працюють механізми відновлення ДНК в космосі, повідомляє портал Science Alert.
Пивні дріжджі не для пива
В ході експерименту нитки генетичного коду гриба розрізали в декількох місцях, щоб імітувати радіаційне пошкодження.
«Пошкодження ДНК насправді відбуваються наборту МКС, тому і аналіз цих пошкоджень теж проводився в космосі. Ми хочемо зрозуміти, чи відрізняються і наскільки відрізняються механізми відновлення ДНК в космосі і на Землі », - коментує Емілі Гісон з компанії miniPCR Bio, яка розробила ДНК-лабораторію для МКС.
Космос насправді є дуже небезпечниммісцем, а наявна в ньому радіація являє собою одну з найбільших проблем. Незважаючи на те, що перебуваючи на висоті близько 408 кілометрів, МКС все ще захищена магнітним полем Землі, за шість місяців на борту станції в середньому астронавти піддаються приблизно в 30 разів більшому випромінювання, ніж людина за рік на Землі. Добре відомо, що космічне випромінювання піддає астронавтів МКС ризику розвитку променевої хвороби, а також підвищує довгостроковий ризик розвитку раку, дегенеративних захворювань і проблем центральної нервової системи.
Для місії на Марс, яка буде набагато довше,ніж шість місяців, проведених поза захисного магнітного шару Землі, радіаційна небезпека збільшується. Тому з'ясування того, як ДНК відновлюється від радіаційного ушкодження, може бути неймовірно корисним.
Експеримент з редагуванням ДНК дріжджів наборту МКС проводився астронавтами NASA Христиною Кох і Ніком Хейгом. Потім їх залишили в спокої, щоб дати час на самостійне відновлення ДНК. Порівняння молекулярної структури ДНК дріжджів до і після цього циклу відновлення-пошкодження, дозволило б спостерігати зміни в молекулярній структурі і відзначити будь-які можливі генетичні помилки.
Для порівняння результатів Кох і Хейг проводилимножинне копіювання відновлених ланцюжків ДНК за допомогою методу полімеразної ланцюгової реакції всередині портативного термоциклері, розробленого компанією miniPCR. Потім для секвенування ДНК вони використовували другий пристрій компанії MinION.
Дані про результати цього експерименту ще ніде не публікувалися, але вони зможуть вказати були відновлені пошкодження ДНК і чи були виправлені будь-які генетичні помилки чи ні.
Редагування ДНК вирішить проблему подорожей в дальній космос
За словами вчених, в майбутньому ці знання можна буде використовувати щоб допомогти захистити астронавтів від пошкоджень ДНК, викликаних космічним випромінюванням в далекі подорожі.
«Так, по-перше, це дослідження розповість нам,чи можливо в принципі робити такі речі в космосі. В ідеалі ж, ми зможемо використовувати ці дані для розробки корисних методів захисту астронавтів від пошкодження ДНК внаслідок тривалих космічних польотів, забезпечивши можливість редагування генома в космосі », - підсумувала Глісон.
Обговорити новину можна в нашому Telegram-чаті.