關於獨特細菌如何抵抗輻射損傷的新見解可能會為地球和恆星上的人類提供更好的保護。
是一個極端微生物，一種能夠承受殺死大多數生命形式的條件的細菌。耐輻射 D.' 抗輻射能力強數千倍超過人類致命劑量的微生物為這種微生物贏得了“細菌柯南”的綽號。
「電離輻射—例如、太陽質子和銀河宇宙輻射——對細菌和人類都有劇毒，”麥可戴利，一位遺傳學家和耐輻射 D.馬裡蘭州制服服務大學的專家告訴《生活科學》。
「在細菌中，輻射會導致 DNA 損傷、蛋白質氧化和細胞膜破壞，從而導致細胞死亡，」他解釋道。 「對於人類來說，輻射暴露會導致急性放射綜合症、增加癌症風險以及組織和器官損傷。
有關的：
電離輻射從原子中除去電子。這會產生稱為反應性分子，它們是不穩定的，而且數量足夠多，可以損害DNA、蛋白質和細胞。
耐輻射 D.' 抵抗這種損害的能力來自於獨特的因素組合：保護性細胞壁、修復輻射引起的 DNA 損傷的有效修復機制以及一系列擴散自由基。
12 月 12 日發表在期刊上的一項新研究美國國家科學院院刊，戴利和他的同事從一種強大的抗氧化劑中獲得了靈感耐輻射 D.設計自己的抗氧化劑版本。
細菌內部的複合物含有錳通過去除可能損害蛋白質的自由基來保護其蛋白質免受輻射。這使得這些蛋白質可以自由地執行重要的細胞功能，例如 DNA 修復。研究人員將帶電錳粒子或離子與磷酸根離子和專門設計的勝肽或短鏈結合起來，創建了該複合物的實驗室製造版本。胺基酸。該肽基於最常見的氨基酸耐輻射 D.。
研究人員將他們的新抗氧化劑命名為錳依賴性勝肽（MDP）。
「我一開始是個懷疑論者，」研究合著者說布萊恩·霍夫曼西北大學化學與分子生物科學教授。 “我懷疑 MDP 的功效只不過是‘各個部分的總和’。”
然而，霍夫曼表示，他驚訝地發現這些部分相互作用形成了一個更強大的整體。 “這就是‘秘密武器’，”他說。
測量複合物各部分結合在一起的強度的實驗表明，單獨的錳不能與設計的勝肽形成足夠強的鍵以起到保護作用。添加磷酸根離子可以增強化學鍵，並產生一種複合物，可以承受超過人類致死劑量 12,000 倍的電離輻射。
有關的：
現在，研究人員正在使用特殊技術來檢查 MDP 的結構，希望了解它是如何組合在一起的、為什麼它如此有效以及如何使其更加有效。研究結果可能有廣泛的應用。
「執行深空任務的太空人會長期暴露於高水平電離輻射，主要來自宇宙射線和太陽質子，」戴利說。 “MDP——一種簡單、經濟高效、無毒且高效的輻射防護劑——可以通過口服給藥來減輕這些空間輻射風險。”
他補充說，「對於可能持續一年多的載人火星任務，輻射防護將」。
言歸正傳，Daly 和 Hoffman 希望探索 MDP 改善地球健康的潛力。
「急性放射綜合症涉及嚴重的免疫併發症，可以透過 MDP 來預防，」Daly 說。 「兩者之間也存在著眾所周知的聯繫耐輻射和老化」 因此，也許 MDP 可能是對抗代謝老化的潛在治療方法。
然而，需要更多的研究來開髮用於人類的安全、有效的 MDP 形式。不過，隨著時間的推移，霍夫曼、戴利和他們的同事預見 MPD 在從醫療保健到太空旅行等各個領域的潛力。
有沒有想過為什麼或者？請向我們發送有關人體如何運作的問題社區@livescience.com主題行為“Health Desk Q”，您可能會在網站上看到您的問題得到解答！
