Враховуючи зростання інтересу до космічних подорожей і загальну потребу в легких, багатофункціональних і
Меланін міститься в більшості організмів врослинний і тваринний світ, а також в бактеріях і грибах. Хоча меланін відомий як високомолекулярний пігмент, він також забезпечує цінну захист від радіації. У природі спостерігається п'ять видів меланіну, причому феомеланин (пігмент в рудому волоссі) поглинає рентгенівські промені більш ефективно, ніж більш поширений еумеланін (чорні і коричневі пігменти в темному волоссі).
Небажане опромінення відбувається під часбагатьох простих дій, від авіаперельотів до рентгенодіагностики та клінічної променевої терапії. Є й більш небезпечні випадки - несправність ядерного реактора або подорож людини в космос. Дослідження НАСА показало пошкодження ДНК астронавта Скотта Келлі за рік, проведений на орбіті. Астронавт при польоті на Марс може отримувати в 700 разів більше радіації, ніж на Землі.
У порівнянні з масою традиційних радіозахисніматеріалів, таких як свинець, меланін легше і гнучкіша в використанні. Зразки меланіну в даний час знаходяться на орбіті на Міжнародній космічній станції, вивчаються інший дослідницькою групою на предмет реакції матеріалу на вплив випромінювання. Недавні дослідження були зосереджені на феомеланін, який містить сірку, як на кращого кандидата для цієї мети.
Однак команда дослідників Натана Джаннескі зNorthwestern University, США, висунула гіпотезу, що новий вид меланіну - збагачений селеном замість сірки - забезпечить кращий захист від рентгенівських променів. Селен є мікроелементом, який відіграє важливу роль в профілактиці раку, і в попередніх дослідженнях повідомлялося, що сполуки селену можуть захищати тварин від радіації. Ці сполуки містяться в нормальних людських білках, але раніше вони не були пов'язані з меланіном.
Команда вчених синтезувала новий біоматеріал,який вони назвали «селеномеланіном», і використовувала його для лікування живих клітин. Для порівняння вони також підготували клітини, оброблені синтетичним феомеланін і еумеланін, а також клітини без захисного меланіну.
Клітини людини, оброблені наночастинками селеномеланіна. Надано: Northwestern University
Після отримання дози радіації, яка була б смертельною для людини, тільки клітини, оброблені селеномеланіном, все ще демонстрували нормальний клітинний цикл.
Наші результати показали, що селеномеланінзабезпечує чудовий захист від радіації. Ми також виявили, що синтезувати селеномеланін легше, ніж феомеланин, і те, що ми створили, було ближче, ніж синтетичний феомеланин, до меланину, виявленому в природі.
Натан Джаннескі, керівник групи дослідників з Northwestern University
Подальше тестування на бактеріях показало,що селеномеланін може бути біосінтезірован, а це означає, що живі клітини, які харчуються відповідними поживними речовинами, можуть потім виробляти селеномеланін самостійно і зберігати його радіозахисні властивості. Фактично, хоча дослідники синтезували селеномеланін в своїй лабораторії, вони вважають, що він вже може бути присутнім в природі.
Джаннескі і його команда припускають, що цейновий біоматеріал можна наносити на шкіру людини, як сонцезахисний крем на основі меланіну. Його також можна використовувати в якості захисної плівки для захисту матеріалів від випромінювання під час транспортування.
Читати також
З'ясувалося, що змусило цивілізацію майя покинути свої міста
Вчені розкрили план герпесу по зараженню людини: він схожий на гру cо ставками
На 3 день хвороби більшість хворих COVID-19 втрачають нюх і часто страждають нежиттю