Vzhľadom na zvýšený záujem o vesmírne lety a všeobecnú potrebu ľahkých, multifunkčných a
Melanín sa nachádza vo väčšine organizmov vflóra a fauna, ako aj baktérie a huby. Aj keď je melanín známy ako pigment s vysokou molekulovou hmotnosťou, poskytuje tiež cennú ochranu pred žiarením. V prírode sa pozoruje päť typov melanínu, pričom fomeomelanín (pigment v červených vlasoch) absorbuje röntgenové lúče efektívnejšie ako bežnejší eumelanín (čierne a hnedé pigmenty v tmavých vlasoch).
Počas expozície dôjde k nežiaducej expozíciimnoho jednoduchých akcií, od cestovania lietadlom po röntgenovú diagnostiku a klinickú radiačnú terapiu. Existujú aj nebezpečnejšie prípady - porucha jadrového reaktora alebo cesta človeka do vesmíru. Štúdia NASA ukázala poškodenie DNA astronautom Scottom Kellym počas roka na obežnej dráhe. Astronaut, ktorý letí na Mars, môže prijať 700-krát viac žiarenia ako na Zemi.
V porovnaní s množstvom tradičných rádioprotektívmateriály ako olovo, melanín sú ľahšie a flexibilnejšie na použitie. Vzorky melanínu sú v súčasnosti na obežnej dráhe na Medzinárodnej vesmírnej stanici, študuje iná výskumná skupina pre reakciu materiálu na žiarenie. Nedávny výskum sa zameriaval na pheomelanín, ktorý obsahuje síru, ako najlepší kandidát na tento účel.
Výskumný tím Nathana Janneschiho zSeverozápadná univerzita v USA predpokladala, že nový typ melanínu - obohatený selénom namiesto síry - poskytne lepšiu ochranu pred röntgenovými lúčmi. Selén je stopový minerál, ktorý hrá dôležitú úlohu pri prevencii rakoviny. Predchádzajúce štúdie uvádzajú, že zlúčeniny selénu môžu chrániť zvieratá pred ožiarením. Tieto zlúčeniny sa nachádzajú v normálnych ľudských proteínoch, ale predtým neboli spojené s melanínom.
Tím vedcov syntetizoval nový biomateriálktoré nazvali „selenomelanín“ a použili ho na ošetrenie živých buniek. Na porovnanie pripravili tiež bunky ošetrené syntetickým feomelanínom a eumelanínom, ako aj bunky bez ochranného melanínu.
Ľudské bunky ošetrené nanočasticami selenomelanínu. Úver: Severozápadná univerzita
Po prijatí dávky žiarenia, ktorá by bola pre človeka smrteľná, iba bunky ošetrené selenomelanínom stále vykazovali normálny bunkový cyklus.
Naše výsledky ukázali, že selenomelanínPoskytuje vynikajúcu ochranu pred žiarením. Zistili sme tiež, že selenomelanín sa ľahšie syntetizuje ako pheomelanín, a to, čo sme vytvorili, bolo bližšie ako syntetický pheomelanín ako melanín nachádzajúci sa v prírode.
Nathan Gianneschi, vedúci výskumného tímu na Northwestern University
Ukázalo sa ďalšie testovanie na baktériáchtento selenomelanín môže byť biosyntetizovaný, čo znamená, že živé bunky, ktoré sa živia vhodnými živinami, môžu potom sami produkovať selenomelanín a zachovať si svoje rádioprotektívne vlastnosti. V skutočnosti, hoci vedci syntetizovali selenomelanín vo svojom laboratóriu, veria, že už môže byť prítomný v prírode.
Gianneschi a jeho tím to naznačujúnový biomateriál sa môže aplikovať na ľudskú pokožku ako opaľovací krém na báze melanínu. Môže sa tiež použiť ako ochranný film na ochranu materiálov pred žiarením počas prepravy.
Prečítajte si tiež
Ukázalo sa, že donútilo mayskú civilizáciu opustiť svoje mestá
Vedci odhalili plán infekcie herpesom u ľudí: vyzerá to ako hra so stávkami
V deň 3 choroby väčšina pacientov COVID-19 stratí čuch a často trpí nádchou.