RADIACIÓN, ese fenómeno ondulatorio omnipresente en el universo que nos hace recordar palabras como Hiroshima, Madame Curie, Hulk y otras tantas. Como muchas cosas en la naturaleza, presentan una condición dual, es benéfica en ciertos casos y letal en otros, dependiendo el prisma por el cual observemos las cosas. Siendo generalmente nociva para los organismos, existen formas de vida tan asombrosas que serian dignos de algún relato de ciencia ficción, como lo es Deinococcus radiodurans (figura 1).
Pero, ¿¿¿que tiene de particular esta bacteria???, solo el hecho de que es capaz de resistir 100 veces la dosis letal de radiación ionizante (en especifico el espectro gamma) en bacterias sensibles y 2000 veces la dosis letal en humanos.
Esta
bacteria fue aislada en alimentos enlatados después de haber sido sometidos a esterilización por radiación ionizante. Sin embargo, como muchas
procariotas, depende de la reparación y síntesis del DNA para sobrevivir, la
cual es realizada por un conjunto de proteínas aparentemente universales,
creando una paradoja al caer en cuenta que la radiación también DAÑA A LAS
PROTEINAS.
La secuenciación
de su genoma en 1999 no revelo nada fuera de lo común en el paquete de proteínas
reparadoras de DNA. ¿¿¿Entonces qué es lo que la hace ALTAMENTE resistente a la
radiación ionizante???.
Una de
las pistas claves para posiblemente entender el porqué de su resistencia la
aporto el grupo de Michael Daly y cols, los cuales encontraron una diferencia
en la concentración de ciertos minerales entre células resistentes a luz
ultravioletas y células sensibles, principalmente manganeso y fierro.
Veamos cómo
funciona lo anterior. La exposición a radiación ionizante (al ser ondas electromagnéticas
de alta energía) generan moléculas potencialmente dañinas, denominadas ESPECIES
REACTIVAS DE OXIGENO, como son el radical hidroxilo, el ion superóxido y el peróxido
de hidrogeno. Altas concentraciones intracelulares de manganeso, ayudan a contrarrestar
el estrés oxidativo desencadenado en células bacterianas. Mientras que los
radicales hidroxilo afectan tanto el DNA como las enzimas, el ion superóxido
solo altera las proteínas. Entonces, los iones de manganeso pueden interactuar
con estas especies reactivas de oxigeno, neutralizándolas a ellas y su
devastador efecto. La capacidad del Manganeso de preservar la estructura proteínica y no del DNA se debe a la alta afinidad de interacción que tiene con
el ion superóxido y en menor grado, a la de radicales hidroxilo.
De esta
forma, en la actualidad, la percepción sobre la protección y preservación de la
célula, se ha visto parcialmente orientada hacia el entendimiento de la protección
de las proteínas relacionadas con la reparación del DNA, y no en el estudio de los
mecanismos de preservación y reparación del material genético en sí.
Definitivamente, nunca nos dejara de maravillar y sorprender la vida.
Dixi...
Enlace: Liza Gross (2007), Paradox Resolved? The Strange Cade of the Radiation-Resistant Bacteria, doi: 10.1371/journal.pbio.0050108
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