Более раннее исследование выявляли биологические процессы, которые приводили к состоянию анабиоза. Но что именно вызывало это состояние, оставалось загадкой. Команда под руководством исследователей из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл и Университета Маршалла определила молекулярный переключатель, который начинает трансформацию тихоходок.
Чтобы вызвать трансформацию, ученые подвергли модельный вид тихоходок, Hypsibius exmplaris, экстремальным условиям: температуре −80 °C, высокому уровню перекиси водорода и сильным растворам соли и сахара. Они обнаружили, что молекулярный сенсор, построенный на аминокислоте цистеине, является ключом к способности животного включать и выключать это состояние по мере необходимости.
Было обнаружено, что в экстремальных условиях в клетках тихоходок накапливаются свободные радикалы — атомы или молекулы кислорода. Они захватывают электроны у других атомов. Обычно высокая концентрация свободных радикалов вызывает окислительный стресс, но в случае тихоходок они служат триггером для запуска ангидробиоза.
Если условия становились более благоприятными, этот процесс поворачивался вспять. Тихоходки получили молекулярное сообщение о том, что можно безопасно вернуться в исходное, полностью функционирующее состояние.
Когда ученые заблокировали цистеин у тихоходок, они не смогли войти в состояние анабиоза. Это выявило важное взаимодействие между комбинацией свободных радикалов кислорода и этим аминокислотным «переключателем». Таким образом, окисленные цистеины регулируют вход и выход из состояния выживания у этих крошечных организмов.