Dado el creciente interés por los viajes espaciales y la necesidad general de dispositivos ligeros, multifuncionales y
La melanina se encuentra en la mayoría de los organismos enflora y fauna, así como bacterias y hongos. Aunque la melanina se conoce como un pigmento de alto peso molecular, también proporciona una valiosa protección contra la radiación. En la naturaleza, hay cinco tipos de melanina, y la feomelanina (un pigmento en el cabello rojo) absorbe los rayos X de manera más eficiente que la eumelanina más común (pigmentos negros y marrones en el cabello oscuro).
La exposición no deseada ocurre durantemuchas acciones simples, desde viajes aéreos hasta diagnósticos de rayos X y radioterapia clínica. Hay casos más peligrosos: un mal funcionamiento de un reactor nuclear o el viaje de un hombre al espacio. Un estudio de la NASA mostró daños en el ADN del astronauta Scott Kelly en un año en órbita. Un astronauta que vuela a Marte puede recibir 700 veces más radiación que en la Tierra.
En comparación con la masa de radioprotector tradicionalLos materiales como el plomo y la melanina son más fáciles de usar y más flexibles. Las muestras de melanina se encuentran actualmente en órbita en la Estación Espacial Internacional y están siendo estudiadas por otro equipo de investigación con respecto a la reacción del material a la radiación. Estudios recientes se han centrado en la feomelanina, que contiene azufre como el mejor candidato para este propósito.
Sin embargo, el equipo de investigación de Nathan Dzhanneski deNorthwestern University, EE. UU., Ha planteado la hipótesis de que un nuevo tipo de melanina, enriquecida con selenio en lugar de azufre, proporcionará una mejor protección contra los rayos X. El selenio es un oligoelemento que juega un papel importante en la prevención del cáncer, y estudios previos han informado que los compuestos de selenio pueden proteger a los animales de la radiación. Estos compuestos se encuentran en proteínas humanas normales, pero anteriormente no estaban asociados con la melanina.
Un equipo de científicos sintetizó un nuevo biomaterial,que llamaron "selenomelananina" y la usaron para tratar células vivas. A modo de comparación, también prepararon células tratadas con feomelanina y eumelanina sintéticas, así como células sin melanina protectora.
Células humanas tratadas con nanopartículas de selenomelanina. Cortesía: Northwestern University.
Después de recibir una dosis de radiación que sería fatal para los humanos, solo las células tratadas con selenomelanina mostraron un ciclo celular normal.
Nuestros resultados mostraron que la selenomelaninaProporciona una protección superior contra la radiación. También descubrimos que era más fácil sintetizar selenomelanina que feomelanina, y lo que creamos era más cercano que la feomelanina sintética a la melanina que se encuentra en la naturaleza.
Nathan Gianneschi, líder del equipo de investigación de la Universidad Northwestern
Nuevas pruebas en bacterias reveladasque la selenomelanina se puede biosintetizar, lo que significa que las células vivas que se alimentan de los nutrientes apropiados pueden producir selenomelanina por sí mismas y mantener sus propiedades radioprotectoras. De hecho, aunque los investigadores sintetizaron selenomelanina en su laboratorio, creen que ya puede estar presente en la naturaleza.
Dzhanneski y su equipo sugieren que estoEl nuevo biomaterial se puede aplicar a la piel humana, como un protector solar a base de melanina. También se puede usar como una película protectora para proteger los materiales de la radiación durante el transporte.
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