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Super espacio protector solar hecha de pigmento de la piel podría escudo de los astronautas de la radiación

(Crédito: NASA/JPL-Caltech)

Para los astronautas se preparan para pasar un tiempo de vacaciones de verano en Marte, sombreros y sombrillas podría no ser suficiente para proteger del sol dura de rayos.

Y al igual que los bañistas slathering en el protector solar, los exploradores en la luna o en Marte algún día puede protegerse con cremas que contengan un nuevo bioingeniería material llamado selenomelanin, creado por enriquecer el pigmento natural de la melanina con el metal de selenio.

Fuera de la Tierra de protección del campo magnético, los seres humanos están expuestos a muchos tipos de radiaciones peligrosas, según la NASA. Esto incluye la dañina radiación ultravioleta, los rayos X y los rayos gamma del sol, así como superfast partículas subatómicas llamadas rayos cósmicos galácticos que se originan fuera de nuestro sistema solar.

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El invisible acumulación de rotura del ADN causado por estos rayos pueden provocar cáncer y, en dosis altas, la radiación y la muerte. Las medidas de defensa tradicionales, tales como el plomo o el agua de blindaje, tienden a ser pesados y aumentar considerablemente el costo de una misión espacial.

Escriba la melanina, una amplia clase de origen natural de los pigmentos que se encuentran en los animales, plantas, hongos y bacterias. Algunos tipos de melanina proveer a los seres humanos con su amplia gama de la piel, el cabello y los ojos de colores y ayudar a proteger contra la luz ultravioleta del sol.

"la Melanina es ubicuo y enigmático," Nathan Gianneschi, un bioquímico de la Universidad de Northwestern en Evanston, Illinois, dijo a Live Science. "No acabamos de entenderlo."

Animal de las melaninas se divide en dos formas principales, eumelanin y la feomelanina, de acuerdo a un 2014 de papel en la Nueva Revista de la Ciencia. Eumelanin es responsable de conferir color negro o marrón oscuro el color de la piel y el cabello, mientras que la feomelanina contiene el elemento azufre y tiende a ser de color rojizo o amarillento, y se encuentra en color rojo o castaño cabello y en los labios humanos.

la Feomelanina también absorbe los rayos X de manera mucho más eficiente que eumelanin. Sabiendo esto, Gianneschi y sus colegas tomaron algunos feomelanina derivados de gallo rojo plumas y traté de ver si podían hacer que sea aún más protección.

en Lugar de azufre, los investigadores intercambian en el elemento selenio, que se encuentra justo debajo de azufre en la tabla periódica de los elementos y se sabe que juega un papel en la prevención del cáncer en los organismos. Al hacerlo, crearon selenomelanin, que nunca antes se había visto en la naturaleza.

Durante los experimentos de laboratorio, las células de la piel tratada con selenomelanin fueron capaces de hacer caso omiso a las dosis de radiación de rayos X, que sería letal para un ser humano. El selenomelanin fue absorbida por las células y formaron lo que Gianneschi llamado "microparasols," o pequeños escudos alrededor de las células, núcleos, donde se almacena el ADN. Las células tomó naturalmente morena o bronceada color cuando se absorbe selenomelanin, Gianneschi, dijo.

pruebas Adicionales demostrado que la ingeniería de las bacterias de la fed de selenio puede producir selenomelanin, es decir, la sustancia podría ser fabricado en el espacio. Los resultados fueron publicados el 8 de julio en la Revista de la Sociedad Americana de Química.

"me encanta", Radamés J. B. Cordero, un microbiólogo que los estudios de las melaninas en la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, Maryland, y que no estuvo involucrado en el trabajo, le dijo a Live Science. "Los autores presentan un puro ejemplo de cómo la biología puede inspirar el diseño de un melanina analógica."

El material tendrá que ser probado en seres humanos y en el espacio para ver si se otorga la misma protección, añadió. Gianneschi ya ha sido contactado por otros grupos interesados en el estudio de su equipo intercelular protector solar.

El hecho de que es ligero y puede ser creado a partir de productos químicos orgánicos básicos durante una misión espacial en lugar de tacos de la Tierra hace que sea muy atractivo, Gianneschi, dijo. Selenomelanin podría incluso ser incorporados en la ropa, tales como el revestimiento de un traje espacial, donde se podría trabajar mucho como la microparasols para conferir una protección continua, añadió.

Él y sus colegas ahora están preguntando si el químico se sintetiza puede estar ya presente en la naturaleza, tal vez en los hongos que viven en alta radiación entornos.

Originalmente publicado en Live Science.

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