के नए रूप में मेलेनिन की क्षमता है की रक्षा करने के लिए मानव ऊतकों से एक्स-रे चिकित्सा उपचार के दौरान, अंतरिक्ष — ScienceDaily


पैकिंग के लिए बाह्य अंतरिक्ष? यहाँ एक बात है तुम नहीं चाहते करने के लिए भूल जाते हैं ।

नॉर्थवेस्टर्न विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं संश्लेषित एक नए रूप में मेलेनिन के सेलेनियम के साथ समृद्ध. कहा जाता है selenomelanin, इस नए biomaterial शो असाधारण वादा के रूप में एक ढाल के लिए मानव ऊतकों के खिलाफ हानिकारक विकिरण.

“देखते हुए ब्याज में वृद्धि हुई अंतरिक्ष में यात्रा, और सामान्य की जरूरत के लिए हल्के, multifunctional और radioprotective biomaterials, हम उत्साहित हो जाते हैं की क्षमता के बारे में मेलेनिन ने कहा,” पश्चिमोत्तर के नाथन Gianneschi, जो अनुसंधान का नेतृत्व किया. “यह हुआ करने के लिए हमारे postdoctoral साथी, वी काओ है कि मेलेनिन युक्त सेलेनियम होता पेशकश बेहतर संरक्षण के अन्य रूपों की तुलना मेलेनिन । कि लाया पेचीदा संभावना है कि यह के रूप में अभी तक अनदेखा मेलेनिन बहुत अच्छी तरह से प्रकृति में मौजूद हैं, इस्तेमाल किया जा रहा है इस रास्ते में. तो हम छोड़ दिया की खोज का हिस्सा है और इसे बनाने का फैसला किया अपने आप को.”

अनुसंधान प्रकाशित किया जाएगा ऑनलाइन बुधवार, 8 जुलाई में जर्नल ऑफ अमेरिकन केमिकल सोसायटीआगे के प्रकाशन के जुलाई में प्रिंट संस्करण.

Gianneschi है याकूब और रॉसलिंड Cohn के प्रोफेसर रसायन विज्ञान में नॉर्थवेस्टर्न वेनबर्ग कॉलेज के कला और विज्ञान और एसोसिएट निदेशक के लिए अंतरराष्ट्रीय संस्थान के नैनो. काओ है कागज के पहले लेखक.

मेलेनिन में पाया जाता है सबसे जीवों भर में पौधे और पशु राज्यों, के रूप में अच्छी तरह के रूप में बैक्टीरिया और कवक. हालांकि सबसे अच्छा के लिए जाना जाता है रंजकता, मेलेनिन भी मूल्यवान प्रदान करता विकिरण से संरक्षण. पांच प्रकार के मेलेनिन में देखा गया है, प्रकृति के साथ pheomelanin (रंग में लाल बालों के लिए) दिखाया गया है अवशोषित करने के लिए एक्स-रे की तुलना में अधिक कुशलता से अधिक आम eumelanin (काले और भूरे रंग के पिगमेंट में काले बाल).

अवांछित विकिरण के लिए जोखिम के दौरान होता है कई आम गतिविधियों, हवा से यात्रा करने के लिए एक्स-रे निदान और नैदानिक विकिरण चिकित्सा. यह एक भी अधिक से अधिक विचार के चरम मामलों में एक परमाणु रिएक्टर की तरह की खराबी या मानव अंतरिक्ष यात्रा. नासा के मील का पत्थर “जुड़वां” अध्ययन से पता चला नुकसान करने के लिए अंतरिक्ष यात्री स्कॉट केली के डीएनए से उसके वर्ष की कक्षा में. एक अंतरिक्ष यात्री पर एक मंगल मिशन के लिए प्राप्त कर सकता है अप करने के लिए 700 गुना अधिक विकिरण से पृथ्वी पर.

की तुलना में वजन और थोक के पारंपरिक radioprotective सामग्री की तरह का नेतृत्व, मेलेनिन यह है लाइटर और अधिक लचीला में यह कैसे इस्तेमाल किया जा सकता है. मेलेनिन के नमूने वर्तमान में कर रहे हैं कक्षा पर अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन है, का अध्ययन किया जा रहा द्वारा एक अन्य शोध टीम के लिए सामग्री के लिए प्रतिक्रिया करने के लिए विकिरण जोखिम. हाल ही के अध्ययन पर ध्यान केंद्रित किया है pheomelanin, जो सल्फर होता है, के रूप में सबसे अच्छा उम्मीदवार है कि उद्देश्य के लिए.

Gianneschi की टीम धारणा है, तथापि, कि एक नई तरह की मेलेनिन — सेलेनियम के साथ समृद्ध के बजाय सल्फर — होगा के खिलाफ बेहतर सुरक्षा प्रदान एक्स-रे. सेलेनियम एक आवश्यक सूक्ष्म पोषक तत्वों है कि में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता कैंसर की रोकथाम, और पिछले अनुसंधान रिपोर्ट है कि सेलेनियम यौगिकों की रक्षा कर सकते हैं जानवरों के खिलाफ विकिरण. इन यौगिकों में पाए जाते हैं, सामान्य मानव प्रोटीन, लेकिन नहीं किया गया है के साथ जुड़े में मेलेनिन प्रकृति से पहले.

Gianneschi की टीम संश्लेषित नए biomaterial है, जो वे कहा जाता है “selenomelanin,” और यह प्रयोग किया जाता का इलाज करने के लिए जीवित कोशिकाओं. तुलना के लिए, वे भी तैयार की कोशिकाओं के साथ इलाज किया सिंथेटिक pheomelanin और eumelanin है, के रूप में अच्छी तरह के रूप में कोशिकाओं के साथ कोई सुरक्षात्मक मेलेनिन ।

प्राप्त करने के बाद विकिरण की एक खुराक हो जाएगा कि घातक करने के लिए एक मानव जा रहा है, केवल कोशिकाओं के साथ इलाज किया selenomelanin अभी भी प्रदर्शित की एक सामान्य कोशिका चक्र है ।

“हमारे परिणाम है कि प्रदर्शन किया selenomelanin बेहतर सुरक्षा प्रदान करता है से विकिरण,” Gianneschi कहा. “हम यह भी पाया कि यह आसान था करने के लिए synthesize selenomelanin से pheomelanin, और हम क्या बनाया था की तुलना में करीब सिंथेटिक pheomelanin के लिए मेलेनिन प्रकृति में पाया.”

आगे के परीक्षण के साथ बैक्टीरिया से पता चला है कि selenomelanin जा सकता biosynthesized है, जिसका अर्थ है कि जीवित कोशिकाओं के साथ खिलाया उचित पोषक तत्वों से कर सकते हैं, तो उत्पादन selenomelanin पर अपने स्वयं के-और बनाए रखने के अपने radioprotective गुण है । वास्तव में, शोधकर्ताओं ने हालांकि संश्लेषित selenomelanin में उनकी प्रयोगशाला में, वे विश्वास है कि यह पहले से ही प्रकृति में मौजूद.

“के साथ एक प्रचुर स्रोत सेलेनियम के वातावरण में, कुछ जीवों में सक्षम हो सकता है के लिए अनुकूल करने के लिए चरम परिस्थितियों में इस तरह के विकिरण के माध्यम से लाभकारी प्रभाव के selenomelanin,” Gianneschi कहा.

“हमारे काम के लिए अंक संभावना है कि मेलेनिन कार्य कर सकते हैं एक भंडार के रूप में सेलेनियम के लिए, की मदद से यह सुनिश्चित करें कि जीवों इसे से लाभ ने कहा,” काओ. “Selenomelanin हो सकता है में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा कैसे सेलेनियम metabolized है और वितरित किया जाता है, जैविक रूप से. यह एक क्षेत्र के लिए आगे की जांच पड़ताल.”

Gianneschi और उनकी टीम की कल्पना है कि इस नए biomaterial लागू किया जा सकता करने के लिए एक व्यक्ति की त्वचा की तरह, एक मेलेनिन-आधारित सनस्क्रीन. यह भी इस्तेमाल किया जा सकता के रूप में एक सुरक्षात्मक फिल्म के लिए ढाल सामग्री विकिरण से पारगमन में जबकि.



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