Neues synthetisches Antioxidans könnte Menschen vor Strahlung schützen

Neue Forschungen haben sich von Deinococcus radiodurans, a., inspirieren lassen Bakterium Es ist in der Lage, extremen Strahlenbelastungen standzuhalten und ein potenzielles Antioxidans zu bilden, das den Menschen vor ionisierender Strahlung schützen kann. Diese als „Conan das Bakterium“ bekannte Mikrobe wurde auf ihre außergewöhnliche Resistenz gegenüber Strahlungsdosen untersucht, die weit über dem liegen, was Menschen ertragen können. In einer am 12. Dezember 2024 in Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlichten Studie untersuchten Wissenschaftler, wie das Bakterium Bedingungen überlebt, die typischerweise DNA, Proteine ​​und Zellen schädigen. Berichten zufolge wird die Widerstandsfähigkeit von D. radiodurans auf seine robuste Zellwand, hocheffiziente DNA-Reparaturmechanismen usw. zurückgeführt Antioxidantien die schädliche freie Radikale neutralisieren.

Einzigartiger Antioxidantienkomplex entwickelt

Forscher unter der Leitung von Michael Daly, einem Genetiker an der Uniformed Services University in Maryland, entwickelten ein synthetisches Antioxidans, das von den Schutzmechanismen des Bakteriums inspiriert war. Im Gespräch mit Live Science, Daly erklärt dass die Exposition gegenüber ionisierender Strahlung – wie Gammastrahlen und kosmischer Strahlung – sowohl für Bakterien als auch für Menschen Risiken birgt und möglicherweise zu Krankheiten führt DNA Schäden, Proteinoxidation und schwerwiegende gesundheitliche Probleme.

Das Team entwickelte einen im Labor hergestellten Antioxidantienkomplex namens Mangan-abhängiges Peptid (MDP). Dies wurde durch die Kombination von Manganionen, Phosphationen und einem Peptid entwickelt, das den in D. radiodurans vorkommenden Aminosäuren nachempfunden ist. Co-Autor Brian Hoffman, Chemieprofessor an der Northwestern University, erklärte, dass durch die Wechselwirkung zwischen den Komponenten eine starke Schutzverbindung entstanden sei, die Strahlungswerten standhalten könne, die mehr als 12.000-mal höher seien als die tödliche Dosis für den Menschen.

Mögliche Anwendungen für Raumfahrt und Medizin

Das Antioxidans hat Interesse für die Weltraumforschung und die Gesundheitsfürsorge geweckt. Daly wies darauf hin, dass Astronauten auf Missionen zum Mars, wo sie der kosmischen Strahlung länger ausgesetzt sind, von diesem kostengünstigen und ungiftigen Strahlenschutz profitieren könnten. An ErdeEs wird vermutet, dass MDP bei der Bewältigung des akuten Strahlensyndroms und sogar bei der Bekämpfung der metabolischen Alterung helfen könnte, obwohl weitere Studien erforderlich sind, um seine Sicherheit und Wirksamkeit für den menschlichen Gebrauch sicherzustellen. Berichten zufolge verfeinern die Forscher weiterhin die Struktur von MDP mit dem Ziel, seine Eigenschaften für breitere Anwendungen zu verbessern.