Investigadores de la Universidad Northwestern sintetizaron una nueva forma de melanina enriquecida con selenio, un nuevo biomaterial con la capacidad de convertirse en un escudo para el tejido humano contra la radiación dañina.
El nuevo biomaterial, llamado selenomelanina, podría aplicarse a la piel de una persona como un protector solar a base de melanina y usarse para proteger diversos materiales de la radiación.
Nathan Gianneschi, profesor de química y director de la investigación, comentó:
Se le ocurrió a nuestro compañero postdoctoral Wei Cao que la melanina que contiene selenio ofrecería una mejor protección que otras formas de melanina. Eso planteó la intrigante posibilidad de que esta melanina aún no descubierta pueda existir en la naturaleza, si se usa de esta manera. Así que nos saltamos la parte del descubrimiento y decidimos hacerlo nosotros mismos".
La exposición no deseada a la radiación ocurre durante el diagnóstico de rayos X y la radioterapia clínica. A partir de esta premisa, un "protector solar a base de melanina" podría convertirse en un escudo vital para pacientes con cáncer o que requieran alguno de estos procedimientos mencionados.
En alusión al reciente viaje de Space-X al espacio exterior, los investigadores indicaron que este biomaterial también podría traer muchos beneficios para los astronautas. El "Estudio de gemelos" de la NASA mostró daños en el ADN del astronauta Scott Kelly, pese a todas las medidas de seguridad asumidas. Un astronauta en una misión a Marte podría recibir hasta 700 veces más radiación que en la Tierra.
Dado el creciente interés en los viajes espaciales y la necesidad general de biomateriales ligeros, multifuncionales y radioprotectores, nos entusiasma el potencial de la melanina".
La melanina se encuentra en las plantas y animales, así como en bacterias y hongos. En comparación con el peso y el volumen de los materiales radioprotectores tradicionales como el plomo, la melanina es más ligera y más flexible.
Las muestras de melanina ya se están estudiando en la Estación Espacial Internacional, sin embargo, estas pruebas científicas se han centrado en la feomelanina (que contiene azufre) como el mejor candidato para proteger de la radiación.
El equipo de Gianneschi le dio un giro a esta hipótesis, ya que enriquecieron la melanina con selenio en lugar de azufre. Investigaciones antiguas indican que los compuestos de selenio pueden proteger a los animales contra la radiación.
Nuestros resultados demostraron que la selenomelanina ofrece una protección superior contra la radiación. (...) También descubrimos que era más fácil sintetizar selenomelanina que feomelanina"
Después de sintetizar la "selenomelanina", el equipo de la Universidad Northwestern preparó células tratadas con feomelanina y eumelanina sintéticas para compararlas ¿Conclusiones de las pruebas? Posterior a una dosis de radiación que sería letal para un ser humano, solo las células tratadas con selenomelanina aún exhibían un ciclo celular normal.
Si usted gusta abordar más detalles de este descubrimiento, puede revisar la investigación completa en el Journal of the American Chemical Society.