Учёные сделали важный шаг к созданию надёжной радиационной защиты, вдохновившись особенностями Deinococcus radiodurans — микроба, который выживает в условиях, смертельных для большинства форм жизни.
Эта бактерия, также известная как "Конан-бактерия", способна выдерживать радиацию, в тысячи раз превышающую допустимую дозу для человека.
Как бактерия противостоит радиации
Deinococcus radiodurans имеет уникальные защитные механизмы: прочная клеточная стенка, мощная система восстановления ДНК и антиоксиданты, которые нейтрализуют свободные радикалы. Эти свойства помогают ей сохранять жизнеспособность даже при экстремальном облучении.
"Радиация разрушает ДНК, белки и мембраны клеток, вызывая их гибель. У людей это может привести к острому лучевому синдрому, повреждению тканей и даже к раку" — поясняет Майкл Дейли, генетик из Университета вооружённых сил США.
Однако уникальная способность D. radiodurans справляться с этими повреждениями вдохновила учёных на создание синтетического аналога её антиоксидантной системы.
Новый подход к защите от радиации
В недавнем исследовании, опубликованном в журнале PNAS, команда учёных разработала марганецзависимый пептид (MDP) — искусственный антиоксидант, имитирующий механизмы бактерии.
Они объединили ионы марганца, фосфата и специально разработанный пептид, чтобы создать комплекс, который эффективно нейтрализует свободные радикалы. Исследование показало, что MDP способен защитить клетки от радиации, в 12 000 раз превышающей смертельную дозу для человека.
"Я был удивлён, насколько эффективен этот комплекс, я начинал как скептик, но результат превзошёл все ожидания", — отметил Брайан Хоффман, профессор химии из Северо-Западного университета.
Применение открытия
Уникальные свойства MDP открывают перспективы для его применения в различных сферах. Например, в космических исследованиях он может защитить астронавтов от хронического воздействия радиации в длительных полётах, таких как миссии на Марс.
На Земле MDP также имеет потенциал. Он может использоваться для предотвращения острого лучевого синдрома и даже помочь в борьбе со старением, так как радиация и возрастные изменения тесно связаны.
Тем не менее, для разработки безопасных форм препарата для людей требуется дальнейшая работа.