Ικανό να χειρίζεται το ακραίο κρύο, το οξύ και την αφυδάτωση, το μικρόβιο Deinococcus radiodurans χειρίζεται δόσεις ακτινοβολίας που θα σκότωναν έναν άνθρωπο δεκάδες χιλιάδες φορές, δίνοντάς του το παρατσούκλι «Conan the Bacterium». Αυτή είναι η απόδειξη πως δεν φορούν όλοι οι ήρωες κάπα!
Το μυστικό πίσω από τη δύναμη του micro-Conan, βρίσκεται σε μια ποικιλία από εξαιρετικά ισχυρά ανετιοξειδωτικά, που καθαρίζουν το χάος από το ραδιενεργό οξυγόνο, το οποίο καταστρέψει τις πρωτεΐνες που είναι κρίσιμες για την διαδικασία επισκευής του κυττάρου.
Για να κατανοήσουν καλύτερα πώς αυτές οι ουσίες παρέχουν προστασία, ερευνητές από το Northwestern University και το Uniformed Services University (USU) στις ΗΠΑ ανέλαβαν μια λεπτομερή μελέτη της χημείας πίσω από το φαινόμενο.
Τα ευρήματά τους αμφισβητούν προηγούμενες υποθέσεις σχετικά με το πώς αυτό το απλό βακτήριο χειρίζεται τις εκρήξεις ακτινοβολίας, με τόσο μεγάλη επιτυχία.
Η ακτινοβολία προκαλεί ζημία, υπερφορτώνοντας τους δεσμούς στον βιολογικό μας μηχανισμό. Αυτό, έχει σαν αποτέλεσμα την κατάρρευση όλου του οργανισμού μας. Οι περισσότεροι έμβιοι οργανισμοί όμως, διαθέτουν αποτελεσματικούς μηχανισμούς επιδιόρθωσης, ώστε να αναιρέσουν τη ζημιά στα πιο σημαντικά συστήματα του σώματός τους, όπως το γενετικό υλικό.
Βομβαρδισμένα με αρκετή ιοντίζουσα ενέργεια ή απλά πιεσμένα από διαδικασίες όπως η αποξήρανση, τα κύτταρα θα γεμίσουν γρήγορα με μια τοξική μορφή μορίων οξυγόνου που αποβάλλεται από ένα χημικό μακελειό και άλλες μεταβολικές διεργασίες. Εάν δεν αντιμετωπιστεί γρήγορα, αυτές οι «ρίζες υπεροξειδίου» θα κάνουν αρκετή ζημιά, που θα είναι μη αναστρέψιμη.
Όπως αρκετοί οργανισμοί, το D. radiodurans έχει αναπτύξει άμυνες έναντι τέτοιων βλαβών από το ραδιενεργό οξυγόνο, με τη μορφή ενός μείγματος αντιοξειδωτικών. Μερικά από τα μέρη του βασίζονται στο μαγγάνιο, το οποίο όταν συνδυάζεται με μια ποικιλία άλλων υλικών – όπως το φωσφορικό άλας – μειώνει την ζημιά του οξυγόνου με αξιοσημείωτη απόδοση.
Προηγούμενες μελέτες έχουν εντοπίσει ένα πεπτίδιο επαυξημένο με μαγγάνιο και φωσφορικά άλατα που ονομάζεται MDP ως ένα άλλο πιθανό συστατικό αυτής της προστατευτικής ασπίδας, το οποίο οδήγησε στον σχεδιασμό νέων ενώσεων που διατηρούν τα σχήματα των πρωτεϊνών αντιγόνων σε εμβόλια απαιτούν αποστείρωση με ακτινοβολία γάμμα.
Ενώ το MDP του D. radiodurans κάνει ξεκάθαρα θαύματα για το μικρόβιο και για τους κατασκευαστές εμβολίων, η συγκριτική ισχύς του ηρωικού του έργου βασίζεται σε μερικές υποθέσεις.
Για να τα δοκιμάσουν, ο χημικός του Northwestern, Brian Hoffman και ο παθολόγος του USU, Michael Daly, ηγήθηκαν μιας ομάδας επιστημόνων, στη μέτρηση της δραστηριότητας των συστατικών του MDP, δοκιμάζοντας πόσο ισχυροί είναι οι δεσμοί παρουσία άλλων κομματιών του παζλ και πώς τα υλικά συσσωρεύονται στο σώμα του μικροβίου για να αντιμετωπίσει τη ζημιά.
Έτσι, έδειξαν πως ο τριπλός συνδυασμός μαγγανίου, φωσφορικού άλατος και πεπτιδίου, ξεπερνά κατά πολύ οποιοδήποτε άλλο συνδυασμό.
Αν ανοίξει αυτή η σελίδα, δείγμα ότι ο Google λογαριασμός έχει ίσως χακαριστεί!
«Γνωρίζουμε από καιρό ότι τα ιόντα μαγγανίου και τα φωσφορικά άλατα μαζί συνιστούν ένα ισχυρό αντιοξειδωτικό, αλλά η ανακάλυψη και η κατανόηση της «μαγικής» ισχύος που παρέχεται από την προσθήκη του τρίτου συστατικού είναι μια σημαντική ανακάλυψη», λέει ο Hoffman.
«Αυτή η μελέτη έδωσε το κλειδί για να κατανοήσουμε γιατί αυτός ο συνδυασμός είναι τόσο ισχυρό – και πολλά υποσχόμενο – ραδιοπροστατευτικό».
Σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε το 2022 , οι Hoffman και Daly βρήκαν αποξηραμένα, κατεψυγμένα δείγματα D. radiodurans θα μπορούσαν να αναζωογονηθούν μετά την απορρόφηση 140.000 greys ακτινοβολίας. Συγκριτικά, θα χρειαζόταν μόνο μια μικρή ποσότηξτα greys για να δεις τους περισσότερους ανθρώπους να πεθαίνουν.
«Αυτή η νέα κατανόηση του MDP θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη ακόμη πιο ισχυρών αντιοξειδωτικών με βάση το μαγγάνιο για εφαρμογές στην υγειονομική περίθαλψη, τη βιομηχανία, την άμυνα και την εξερεύνηση του διαστήματος», λέει ο Daly.
Η μελέτη δημοσιεύεται στο PNAS .
VIA: Πηγή Άρθρου
Greek Live Channels Όλα τα Ελληνικά κανάλια:
Βρίσκεστε μακριά από το σπίτι ή δεν έχετε πρόσβαση σε τηλεόραση;
Το IPTV σας επιτρέπει να παρακολουθείτε όλα τα Ελληνικά κανάλια και άλλο περιεχόμενο από οποιαδήποτε συσκευή συνδεδεμένη στο διαδίκτυο.
Αν θες πρόσβαση σε όλα τα Ελληνικά κανάλια
Πατήστε Εδώ
Ακολουθήστε το TechFreak.GR στο Google News για να μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις τεχνολογίας.
