Ņemot vērā pieaugošo interesi par ceļošanu kosmosā un vispārējo nepieciešamību pēc vieglas, daudzfunkcionālas un
Melanīns ir atrodams lielākajā daļā organismuflora un fauna, kā arī baktērijas un sēnītes. Lai arī melanīns ir pazīstams kā pigments ar lielu molekulmasu, tas arī nodrošina vērtīgu aizsardzību pret radiāciju. Dabā ir piecu veidu melanīns, un pheomelanīns (pigments sarkanos matos) absorbē rentgenstarus efektīvāk nekā biežākais eumelanīns (melni un brūni pigmenti tumšos matos).
Nevēlama iedarbība notiek laikādaudzas vienkāršas darbības, sākot ar gaisa satiksmi un beidzot ar rentgena diagnostiku un klīnisko staru terapiju. Ir daudz bīstamāki gadījumi - kodolreaktora darbības traucējumi vai cilvēka ceļojums kosmosā. NASA pētījums parādīja DNS bojājumus astronautam Skotam Kellijam orbītā pavadītā gada laikā. Astronauts, kas lido uz Marsu, var saņemt 700 reizes lielāku starojumu nekā uz Zemes.
Salīdzinot ar tradicionālo radioaizsardzības līdzekļu masutādus materiālus kā svins, melanīns ir vieglāk un elastīgāk izmantot. Melanīna paraugi pašlaik atrodas orbītā Starptautiskajā kosmosa stacijā, un cita pētnieku grupa tos pēta attiecībā uz materiāla reakciju uz radiāciju. Jaunākie pētījumi ir vērsti uz pheomelanīnu, kas satur sēru kā labāko kandidātu šim mērķim.
Tomēr Nātana Dzhanneski pētījumu grupa noASV Ziemeļrietumu universitāte ir izvirzījusi hipotēzi, ka jauna veida melanīns - bagātināts ar selēnu, nevis sēra - nodrošinās labāku aizsardzību pret rentgenstariem. Selēns ir mikroelements, kam ir svarīga loma vēža profilaksē, un iepriekšējie pētījumi ir ziņojuši, ka selēna savienojumi var aizsargāt dzīvniekus no radiācijas. Šie savienojumi ir sastopami normālos cilvēka proteīnos, bet iepriekš tie nebija saistīti ar melanīnu.
Zinātnieku komanda sintezēja jaunu biomateriālu,ko viņi sauca par “selenomelananīnu”, un izmantoja to dzīvu šūnu ārstēšanai. Salīdzinājumam viņi arī sagatavoja šūnas, kas apstrādātas ar sintētisko pheomelanīnu un eumelanīnu, kā arī šūnas bez aizsargājoša melanīna.
Cilvēka šūnas, kas apstrādātas ar selenomelanīna nanodaļiņām. Pieklājība: Ziemeļrietumu universitāte
Pēc apstarošanas devas saņemšanas, kas būtu nāvējoša cilvēkiem, tikai ar selenomelanīnu ārstētās šūnas joprojām rādīja normālu šūnu ciklu.
Mūsu rezultāti parādīja, ka selenomelanīnsnodrošina izcilu aizsardzību pret radiāciju. Mēs arī atklājām, ka selenomelanīnu ir vieglāk sintezēt nekā pheomelanīnu, un tas, ko mēs izveidojām, bija tuvāk dabā atrodamajam melanīnam nekā sintētiskais pheomelanīns.
Nathan Gianneschi, Ziemeļrietumu universitātes pētniecības grupas vadītājs
Atklāta turpmāka baktēriju pārbaudeka selenomelanīnu var biosintezēt, kas nozīmē, ka dzīvās šūnas, kas barojas ar atbilstošām barības vielām, pēc tam pašas var ražot selenomelanīnu un saglabāt tā radioaizsardzības īpašības. Patiesībā, kaut arī pētnieki savā laboratorijā sintezēja selenomelanīnu, viņi uzskata, ka tas jau var būt dabā.
Dzhanneski un viņa komanda liek domātJauno biomateriālu var lietot uz cilvēka ādas, piemēram, uz melanīna bāzes saules aizsarglīdzekli. To var izmantot arī kā aizsargplēvi, lai transportēšanas laikā aizsargātu materiālus no starojuma.
Lasīt arī
Izrādījās, kas lika maiju civilizācijai pamest savas pilsētas
Zinātnieki ir atklājuši herpes infekcijas plānu cilvēkiem: tas izskatās kā spēle ar likmēm
Slimības 3. dienā lielākajai daļai COVID-19 pacientu zūd oža un bieži cieš no iesnas