p Fazendo malas para o espaço sideral? Aqui está uma coisa que você não vai querer esquecer. p Pesquisadores da Northwestern University sintetizaram uma nova forma de melanina enriquecida com selênio. Chamado selenomelanina, este novo biomaterial mostra uma promessa extraordinária como um escudo para o tecido humano contra a radiação prejudicial.

p "Dado o crescente interesse nas viagens espaciais, e a necessidade geral de peso leve, biomateriais multifuncionais e radioprotetores, ficamos entusiasmados com o potencial da melanina, "disse Nathan Gianneschi da Northwestern, quem liderou a pesquisa. "Ocorreu ao nosso colega de pós-doutorado Wei Cao que a melanina contendo selênio ofereceria melhor proteção do que outras formas de melanina. Isso trouxe à tona a possibilidade intrigante de que essa melanina ainda não descoberta pode muito bem existir na natureza, sendo usado desta forma. Então, pulamos a parte da descoberta e decidimos fazer nós mesmos. "

p A pesquisa será publicada online na quarta-feira, 8 de julho no Jornal da American Chemical Society , antes da publicação na edição impressa de julho.

p Gianneschi é Professor de Química Jacob e Rosalind Cohn no Weinberg College de Artes e Ciências da Northwestern e diretor associado do Instituto Internacional de Nanotecnologia. Cao é o primeiro autor do artigo.

p A melanina é encontrada na maioria dos organismos nos reinos vegetal e animal, bem como em bactérias e fungos. Embora mais conhecido pela pigmentação, a melanina também fornece proteção valiosa contra a radiação. Cinco tipos de melanina foram observados na natureza, com feomelanina (o pigmento no cabelo vermelho) demonstrou absorver os raios X com mais eficiência do que a eumelanina mais comum (pigmentos pretos e marrons no cabelo escuro).

p A exposição indesejada à radiação ocorre durante muitas atividades comuns, de viagens aéreas a diagnóstico de raios-X e radioterapia clínica. É uma consideração ainda maior em casos extremos, como mau funcionamento de um reator nuclear ou viagens espaciais humanas. O marco da NASA, "Twins Study", mostrou danos ao DNA do astronauta Scott Kelly em seu ano em órbita. Um astronauta em uma missão a Marte pode receber até 700 vezes mais radiação do que na Terra.

p Em comparação com o peso e volume dos materiais radioprotetores tradicionais, como o chumbo, melanina é mais leve e mais flexível na forma de uso. Amostras de melanina estão atualmente em órbita na Estação Espacial Internacional, sendo estudado por outra equipe de pesquisa para a resposta do material à exposição à radiação. Estudos recentes têm se concentrado na feomelanina, que contém enxofre, como o melhor candidato para esse fim.

p A equipe de Gianneschi formulou a hipótese, Contudo, que um novo tipo de melanina - enriquecido com selênio em vez de enxofre - forneceria melhor proteção contra os raios-X. O selênio é um micronutriente essencial que desempenha um papel importante na prevenção do câncer, e relatórios de pesquisas anteriores de que os compostos de selênio podem proteger os animais contra a radiação. Esses compostos são encontrados em proteínas humanas normais, mas não foram associados à melanina na natureza antes.

p A equipe de Gianneschi sintetizou o novo biomaterial, que eles chamaram de "selenomelanina, "e usado para tratar células vivas. Para comparação, eles também prepararam células tratadas com feomelanina e eumelanina sintéticas, bem como células sem melanina protetora.

p Depois de receber uma dose de radiação que seria letal para um ser humano, apenas as células tratadas com selenomelanina ainda exibiam um ciclo celular normal.

p "Nossos resultados demonstraram que a selenomelanina oferece proteção superior contra a radiação, ", Disse Gianneschi." Também descobrimos que era mais fácil sintetizar a selenomelanina do que a feomelanina, e o que criamos estava mais próximo do que a feomelanina sintética da melanina encontrada na natureza. "

p Outros testes com bactérias mostraram que a selenomelanina pode ser biossintetizada, o que significa que as células vivas alimentadas com nutrientes apropriados podem então produzir selenomelanina por conta própria - e reter suas propriedades radioprotetoras. Na verdade, embora os pesquisadores sintetizaram selenomelanina em seu laboratório, eles acreditam que já pode estar presente na natureza.

p “Com uma fonte abundante de selênio no meio ambiente, alguns organismos podem ter sido capazes de se adaptar a circunstâncias extremas, como a radiação por meio dos efeitos benéficos da selenomelanina, "Disse Gianneschi.

p "Nosso trabalho aponta para a possibilidade de que a melanina pode atuar como um repositório de selênio, ajudando a garantir que os organismos se beneficiem disso, "disse Cao." A selenomelanina pode desempenhar um papel importante na forma como o selênio é metabolizado e distribuído biologicamente. É uma área para uma investigação mais aprofundada. "

p Gianneschi e sua equipe imaginam que este novo biomaterial poderia ser aplicado à pele de uma pessoa, como um protetor solar à base de melanina. Também pode ser usado como uma película protetora para proteger os materiais da radiação durante o transporte.