Tardígrados, una clave para la protección genética

Un tardígrado bajo microscopio electrónico. Imagen tomada de El animal más resistente de la Tierra tiene la clave para parar el cáncer y los ataques cardiacos por Tyler J. Woodward, 2025. Por Amanda Gálvez Masforrol y Sharinna de la Caridad Fernández Ruiz Los tardígrados, también conocidos como osos de agua, son pequeños invertebrados microscópicos de 0,1 a 1,0 mm de longitud. Tienen neuronas, una boca abierta en el extremo de una probóscide retráctil (“trompa” que le funciona como aparato bucal extensible), un intestino que contiene una microbiota y cuatro pares de patas no articuladas terminadas en garras. Comparten un antepasado común con artrópodos como insectos y arácnidos. Estos extraordinarios organismos son famosos por su capacidad de sobrevivir en condiciones extremas de presión, temperatura, vacío, radiación ionizante y tratamientos químicos. Debido a sus capacidades como organismos extremófilos, los tardígrados pueden encontrarse en cualquier entorno: urbano, terrestre, acuático, ¡o incluso en el cosmos! El estudio de sus mecanismos de supervivencia ha servido en la creación de modelos clave para la biotecnología y la medicina, así como, para enfrentar los retos de la vida en el espacio. Un as bajo la manga: Dsup Laproteína Dsup es una molécula relativamente pequeña, formada por 445 aminoácidos. Sus características físicas son clave para su función: es atraída por el agua (hidrofílica), tiene una carga eléctrica positiva (debido a la presencia en mayor porciento de aminoácidos básicos como lisina y arginina) y carece de una forma tridimensional fija definida, que la hace muy flexible. Constituye el foco fundamental de la comunidad científica por una razón poderosa: su capacidad para proteger de forma activa una de las moléculas más vulnerables de la vida, el ADN. Estructura de la Proteína Dsup. Imagen tomada de El animal más resistente de la Tierra tiene la clave para parar el cáncer y los ataques cardiacos por Tyler J. Woodward, 2025 Un estudio realizado por el Instituto Nacional de Ciencias Radiológicas de Japón identificó a Dsup como una proteína con gran afinidad por el material genético nuclear, tanto en células de insecto como en células humanas. En un ensayo, al irradiar con rayos X a dichas células, aquellas que expresaban Dsup mostraron solo un 16 por ciento de roturas de cadena sencilla (desnaturalización del ADN, rotura de la doble hélice) mientras que las células carentes de la misma presentaron un 33 por ciento de roturas. Otro experimento mostró que la exposición a peróxido de hidrógeno provocó una fragmentación severa del ADN en células normales (71 por ciento), mientras que en las que expresaban Dsup el daño se redujo drásticamente (18 por ciento). En continuidad con el estudio anterior, investigadores de la Universidad Atlántica de Florida generaron plantas de tabaco que lograron expresar a la proteína Dsup. Al someter estas plantas a agentes mutagénicos se observó que en presencia de la proteína, mostraron mayor crecimiento y menor daño genético que las normales. Ensayos realizados revelaron que Dsup influye en la actividad de genes implicados en la reparación del ADN y confirmaron que sus núcleos estaban más protegidos frente a la radiación. En conjunto, los resultados muestran que con la expresión de Dsup aumenta la tolerancia de las plantas al estrés genomutagénico, lo que abre nuevas posibilidades para desarrollar cultivos resistentes a condiciones extremas, con aplicaciones potenciales en la agricultura frente al cambio climático y hasta en biología espacial. Recientemente, la investigación del Instituto Tecnológico de Massachusetts, dio un paso crucial para el estudio de la proteína: probar la estrategia en un modelo animal completo. Los investigadores lograron reducir las roturas del ADN en un 50 por ciento tras la exposición a la radiación con Dsup. Esta investigación consolida a la Dsup como una perspectiva futura real para el desarrollo de terapias protectoras, que disminuyan los efectos secundarios de la radioterapia y quimioterapia en pacientes con cáncer con el propósito de mejorar su calidad de vida En conjunto, estos tres estudios muestran cómo la proteína Dsup ha pasado de proteger el ADN en células humanas, a mejorar la resistencia genética en plantas y finalmente a demostrar eficacia en modelos animales. Dicho recorrido científico confirma su alto potencial como herramienta para el futuro: desde el desarrollo de cultivos capaces de enfrentar climas extremos hasta terapias innovadoras que protejan el tejido sano durante tratamientos contra el cáncer. La investigación sobre Dsup abarca un horizonte fascinante, en el que un organismo microscópico podría convertirse en aliado clave para la salud humana y la supervivencia en entornos adversos, incluso más allá de nuestro planeta. Referencias Chavez, C., Cruz-Becerra, G., Fei, J., Kassavetis, G. A., & Kadonaga, J. T. (2019). The tardigrade damage suppressor protein binds to nucleosomes and protects DNA from hydroxyl radicals. eLife, 8, e47682. https://doi.org/10.7554/eLife.47682 Hashimoto, T., Horikawa, D., Saito, Y., Saitoh, Y., Motohashi, K., Ishino, K., & Kunieda, T. (2016). Extremotolerant tardigrade genome and improved radiotolerance of human cultured cells by tardigrade-unique protein. Nature Communications, 7(1), 12808. https://doi.org/10.1038/ncomms12808 Kirke, J., Jin, X. L., & Zhang, X. H. (2020). Expression of a tardigrade Dsup gene enhances genome protection in plants. Molecular Biotechnology, 62 (11-12), 563–571. https://doi.org/10.1007/s12033-020-00273-9 Kirtane, A.R., Bi, J., Rajesh, N.U., Tang, C., Jimenez, M., Witt, E., McGovern, M.K., Cafi, A.B., Hatfield, S.J., Rosenstock, L., Becker, S.L., Machado, N., Venkatachalam, V., Freitas, D., Huang, X., Chan, A., Lopes, A., Hyunjoon, K., Nayoon, K., Collins, J.E., Howard, M.E., Manchkanti, S., Hong, T.S., Byrne, J.D. & Traverso, G. (2025). Radioprotection of healthy tissue via nanoparticle-delivered mRNA encoding for a damage-suppressor protein found in tardigrades. Nat. Biomed. Eng 9, 1240–1253.https://doi.org/10.1038/s41551-025-01360-5 Rohwer, H. (2025). The intrepid tardigrade. Capital Cell. (s. f.) https://capitalcell.com/the-intrepid-tardigrade/ Palka, L. (2024). El misterio de los tardígrados de la Luna.National Geographic España. https://www.nationalgeographic.com.es/ciencia/misterio-tardigrados-luna-sonda-beresheet_21764 Woodward, T. J. (2025). El animal más resistente de la Tierra tiene la clave para parar el cáncer y los ataques cardiacos. El Confidencial. https://www.elconfidencial.com/tecnologia/novaceno/2025-11-01/tardigrado-proteina-contra-cancer-ataques-cardiacos_4239108/ Zarubin, M., Murugova, T., Ryzhykau, Y., Ivankov, O., Uversky, V. N., & Kravchenko, E. (2024). Structural study of the intrinsically disordered tardigrade damage suppressor protein (Dsup) and its complex with DNA. Scientific Reports, 14 (1), 22910. https://doi.org/10.1038/s41598-024-74335-2

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