نظرا للاهتمام المتزايد بالسفر إلى الفضاء والحاجة العامة إلى الوزن الخفيف والمتعدد الوظائف و
تم العثور على الميلانين في معظم الكائنات الحية فيالنباتات والحيوانات وكذلك البكتيريا والفطريات. على الرغم من أن الميلانين معروف بأنه صبغة عالية الوزن الجزيئي ، فإنه يوفر أيضًا حماية إشعاعية قيمة. هناك خمسة أنواع من الميلانين تمت ملاحظتها في الطبيعة ، حيث يمتص الفيوميلانين (الصبغة الموجودة في الشعر الأحمر) الأشعة السينية بكفاءة أكبر من مادة الميلانين الأكثر شيوعًا (الصبغات السوداء والبنية في الشعر الداكن).
يحدث التعرض غير المرغوب فيه أثناءالعديد من الإجراءات البسيطة ، من السفر الجوي إلى تشخيص الأشعة السينية والعلاج الإشعاعي السريري. هناك أيضًا حالات أكثر خطورة - عطل في مفاعل نووي أو رحلة رجل إلى الفضاء. أظهرت دراسة أجرتها وكالة ناسا حدوث تلف في الحمض النووي لرائد الفضاء سكوت كيلي خلال عام في المدار. يمكن لرائد الفضاء الذي يسافر إلى المريخ أن يتلقى إشعاعًا أكثر بـ 700 مرة من إشعاع الأرض.
مقارنة بكتلة الحماية الإشعاعية التقليديةمواد مثل الرصاص والميلانين أخف وزنا وأكثر مرونة في الاستخدام. توجد حاليًا عينات من الميلانين في المدار في محطة الفضاء الدولية ، حيث تدرسها مجموعة بحثية أخرى لاستجابة المادة للتعرض للإشعاع. ركزت الأبحاث الحديثة على الفيوميلانين ، الذي يحتوي على الكبريت ، كأفضل مرشح لهذا الغرض.
Однако команда исследователей Натана Джаннески из افترضت جامعة نورث وسترن ، الولايات المتحدة الأمريكية ، أن نوعًا جديدًا من الميلانين - المخصب بالسيلينيوم بدلاً من الكبريت - سيوفر حماية أفضل ضد الأشعة السينية. السيلينيوم هو عنصر ضئيل يلعب دورًا مهمًا في الوقاية من السرطان ، وقد أشارت الدراسات السابقة إلى أن مركبات السيلينيوم يمكن أن تحمي الحيوانات من الإشعاع. تم العثور على هذه المركبات في البروتينات البشرية العادية ، ولكن في السابق لم تكن مرتبطة بالميلانين.
قام فريق من العلماء بتجميع مادة حيوية جديدة ،الذي أطلقوا عليه "سيلينوميلانين" واستخدموه لعلاج الخلايا الحية. للمقارنة ، قاموا أيضًا بإعداد خلايا معالجة بالفيوميلانين الاصطناعي والإيوميلانين ، وكذلك الخلايا التي لا تحتوي على الميلانين الواقي.
عولجت الخلايا البشرية بجسيمات السلينوميلانين النانوية. الائتمان: جامعة نورث وسترن
بعد تلقي جرعة من الإشعاع من شأنها أن تكون قاتلة للإنسان ، فقط الخلايا المعالجة بالسيلينوميلانين لا تزال تظهر دورة خلوية طبيعية.
أظهرت نتائجنا أن السلينوميلانينيوفر حماية ممتازة ضد الإشعاع. وجدنا أيضًا أنه كان من الأسهل تخليق السلينوميلانين مقارنة بالفيوميلانين ، وما أنشأناه كان أقرب من فيوميلانين اصطناعي إلى الميلانين الموجود في الطبيعة.
ناثان جيانيشي ، قائد فريق البحث في جامعة نورث وسترن
وأظهرت مزيد من الاختبارات على البكتيريايمكن تصنيع السلينوميلانين بيولوجيًا ، مما يعني أن الخلايا الحية التي تتغذى على العناصر الغذائية المناسبة يمكنها بعد ذلك إنتاج السلينوميلانين بمفردها والاحتفاظ بخصائصه الواقية من الإشعاع. في الواقع ، على الرغم من أن الباحثين قاموا بتصنيع السلينوميلانين في معملهم ، إلا أنهم يعتقدون أنه قد يكون موجودًا بالفعل في الطبيعة.
يقترح جيانتشي وفريقه أن هذايمكن تطبيق المادة الحيوية الجديدة على جلد الإنسان مثل واقي الشمس القائم على الميلانين. يمكن استخدامه أيضًا كغشاء واقي لحماية المواد من الإشعاع أثناء النقل.
اقرأ أيضا
اتضح أن ذلك جعل حضارة المايا تغادر مدنهم
كشف العلماء عن خطة إصابة بفيروس الهربس للإنسان: تبدو وكأنها لعبة مع الرهانات
في اليوم الثالث من المرض ، يفقد معظم مرضى COVID-19 حاسة الشم لديهم وغالبًا ما يعانون من سيلان الأنف