Vzhledem ke zvýšenému zájmu o cestování do vesmíru a obecné potřebě lehkých, multifunkčních a
Melanin se vyskytuje ve většině organismů vflóra a fauna, jakož i bakterie a houby. Ačkoli je melanin známý jako pigment s vysokou molekulovou hmotností, poskytuje také cennou ochranu proti záření. V přírodě existuje pět typů melaninu a phomeomelanin (pigment v rudých vlasech) absorbuje rentgenové paprsky efektivněji než běžnější eumelanin (černé a hnědé pigmenty v tmavých vlasech).
Během expozice dochází k nežádoucí expozicimnoho jednoduchých akcí, od cestování letadlem po rentgenovou diagnostiku a klinickou radiační terapii. Existují nebezpečnější případy - porucha jaderného reaktoru nebo cesta člověka do vesmíru. Studie NASA ukázala poškození DNA astronauta Scott Kelly za rok strávený na oběžné dráze. Astronaut létající na Mars může přijímat 700krát více záření než na Zemi.
Ve srovnání s množstvím tradičních radioprotektivmateriály jako olovo, melanin se snadněji a flexibilněji používají. Melaninové vzorky jsou v současné době na oběžné dráze na Mezinárodní vesmírné stanici a jsou studovány jinou výzkumnou skupinou pro reakci materiálu na záření. Nedávné studie se zaměřily na pheomelanin, který obsahuje síru jako nejlepší kandidát pro tento účel.
Výzkumný tým Nathan Dzhanneski zSeverozápadní univerzita v USA předpokládala, že nový typ melaninu obohacený selenem místo síry poskytne lepší ochranu před rentgenovými paprsky. Selen je stopový prvek, který hraje důležitou roli v prevenci rakoviny, a předchozí studie uvádějí, že sloučeniny selenu mohou chránit zvířata před ozářením. Tyto sloučeniny se nacházejí v normálních lidských proteinech, ale dříve nebyly spojeny s melaninem.
Tým vědců syntetizoval nový biomateriál,které nazývali selenomelananin, a použili ho k léčbě živých buněk. Pro srovnání také připravili buňky ošetřené syntetickým phomeomelaninem a eumelaninem, jakož i buňky bez ochranného melaninu.
Lidské buňky ošetřené selenomelaninovými nanočásticemi. Zdvořilost: Severozápadní univerzita
Po obdržení dávky záření, která by byla pro člověka fatální, pouze buňky ošetřené selenomelaninem stále vykazovaly normální buněčný cyklus.
Naše výsledky ukázaly, že selenomelaninposkytuje vynikající ochranu před zářením. Zjistili jsme také, že je jednodušší syntetizovat selenomelanin než pheomelanin, a to, co jsme vytvořili, bylo blíž než syntetický pheomelanin k melaninu vyskytovanému v přírodě.
Nathan Gianneschi, vedoucí výzkumného týmu na Northwestern University
Byly odhaleny další testy na bakterieže selenomelanin může být biosyntetizován, což znamená, že živé buňky, které se živí vhodnými živinami, pak mohou samy produkovat selenomelanin a zachovat si své radioprotektivní vlastnosti. Ve skutečnosti, ačkoli vědci syntetizovali selenomelanin ve své laboratoři, věří, že se již může vyskytovat v přírodě.
Dzhanneski a jeho tým to naznačujíNový biomateriál lze aplikovat na lidskou kůži, jako opalovací krém na bázi melaninu. Může být také použit jako ochranný film k ochraně materiálů před zářením během přepravy.
Přečtěte si také
Ukázalo se, že Mayská civilizace opustila jejich města
Vědci odhalili herpes infekční plán pro lidi: vypadá to jako hra se sázkami
Ve 3. dni nemoci většina pacientů COVID-19 ztratí čich a často trpí rýmou.