Baš kao što mnogi tijekom odlaska na plažu koriste kreme s visokim zaštitnim faktorom kako bi se zaštitili od štetnog zračenja Sunca i oštećenja kože, tako bi jednog dana budući istraživači na površini Mjeseca i Marsa mogli koristiti kremu koja u sebi sadrži novi materijal, selenomelanin, dobiven bioinženjeringom.
Selenomelanin je dobiven obogaćivanjem prirodnog pigmenta melanina metalom selenijem.
Izvan Zemljina zaštitnog magnetskog polja ljudi su izloženi raznim oblicima opasnog zračenja, koje uključuje ultraljubičasto zračenje, x-zrake i gama-zračenje koje dolazi od Sunca. Tu su i superbrze subatomske čestice, odnosno kozmičke zrake koje dolaze izvan Sunčeva sustava.
Enigmatični i sveprisutni melanin
Oku nevidljivo nakupljanje DNK oštećenja koje uzrokuje kozmičko zračenje može dovesti do pojave raka te, u većim dozama, do trovanja zračenjem i smrti. Tradicionalne protumjere, poput slojeva zaštite u obliku olova ili vode, uglavnom su preteške, nezgrapne i povećavaju financijske troškove misija u svemir.
S druge strane, životinje, biljke, gljivice i bakterije prirodno proizvode pigment melanin. Određeni oblici melanina, primjerice kod čovjeka, pružaju zaštitu protiv Sunčeva ultraljubičastog zračenja.
Melanin je sveprisutan i enigmatičan. Mi ga ne razumijemo u potpunosti, kaže Nathan Gianneschi, biokemičar sa Sveučilišta Nortwester u SAD-u.
Melanini se kod životinja dijele na dvije glavne forme, eumelanin i feomelanin, pokazala je znanstvena studija iz 2014. godine objavljena u znanstvenom časopisu New Journal of Science.
Eumelanin je odgovoran za određivanje crne ili tamnosmeđe boje, poput boje kože ili kose, dok feomelanin sadrži sumpor i obično je crvenkast ili žućkast, a pronalazi ga se kod osoba s nijansama crvene kose i u ljudskim usnicama.
Preko pijetlovih pera do velikog otkrića
Feomelanin isto tako upija x-zrake puno učinkovitije od eumelanina. Znajući to Gianneschi i njegovi kolege uzeli su feomelanin dobiven iz pijetlovih pera te su htjeli vidjeti mogu li ga učiniti još učinkovitijim u zaštiti od štetnih zračenja.
Umjesto sumpora, u feomelanin su dodali selenij, koji se na periodičkoj karti nalazi baš ispod sumpora te je poznato da igra ulogu u sprječavanju pojave raka u organizmima. Kao rezultat eksperimentiranja dobili su selenomelanin, koji se ne javlja spontano u prirodi.
X-zrake više nisu problem
Tijekom laboratorijskih eksperimenata stanice kože koje su bile premazane selenomelaninom uspjele su bez problema preživjeti doze x-zračenja koje bi inače bile smrtonosne za čovjeka.
Selenomelanin se apsobrirao u kožu i formirao "mikroparasole", odnosno sićušne štitove oko staničnih jezgri unutar kojih se nalazi pohranjen i DNK.
Stanice su isto tako poprimile prirodno tamniju boju nakon apsorpcije selenomelanina, naglasio je Gianneschi.
Dodatna testiranja pokazala su da i posebno napravljena bakterija koja se hrani selenijem može proizvoditi selenomelanin, što znači da se on može proizvoditi i u svemiru te da je riječ o obnovljivom izvoru učinkovite zaštite za kožu čovjeka.
Rezultati studije objavljeni su u znanstvenom časopisu Journal of the American Chemical Society.
Preostaje testiranje selenomelanina na ljudima te u svemirskim uvjetima kako bi se utvrdilo pruža li on istu vrstu zaštite, naglašava Gianneschi.
Može i na odjeću
No to nije sve, selenomelanin se može usaditi i u odjeću, poput recimo svemirskih odijela, gdje isto tako može formirati spomenute sićušne štitove te na taj način pružiti dugotrajnu zaštitu astronautima.
Gianneschija i njegov tim isto tako zanima mogu li selenomelanin pronaći i u prirodi, a već imaju i izglednog kandidata u obliku gljivica koje žive u uvjetima visoke razine zračenja.
Izvor: Fox News
