Gli scienziati americani hanno sviluppato un antiossidante sintetico in grado di proteggere l’uomo dalle radiazioni sia nello spazio che sulla Terra.
Qual è l’ostacolo da affrontare?
Uno dei principali ostacoli alle missioni spaziali è rappresentato dalle radiazioni. Sulla Stazione spaziale internazionale (ISS), gli astronauti sono protetti dal campo geomagnetico terrestre, ma durante un viaggio verso Marte sarebbero continuamente esposti a radiazioni ionizzanti. Inoltre, potrebbero verificarsi tempeste solari che rilasciano enormi quantità di tali onde.
Il batterio Deinococcus radiodurans possiede un’insolita capacità: può sopravvivere a livelli estremamente elevati di radiazioni. I ricercatori della Northwestern University di Chicago hanno studiato le ragioni della sua invulnerabilità, individuandole nei potenti antiossidanti presenti in questo organismo, ossia molecole che proteggono le cellule e i tessuti dai danni causati dalle specie reattive dell’ossigeno (ROS) e da altri radicali liberi.
I ricercatori hanno sviluppato un antiossidante sintetico chiamato MDP, che riproduce questa protezione naturale. La sostanza forma una struttura molecolare complessa in grado di proteggere le cellule dai danni causati dalle radiazioni.
Come funziona l’MDP?
La funzione protettiva dell’MDP si basa su tre componenti: ioni manganese, fosfato e peptide sintetico (brevi catene di aminoacidi create in laboratorio). Presi singolarmente, ciascuno di essi offre una protezione minima. Tuttavia, la loro combinazione riflette la strategia unica del Deinococcus radiodurans. Esso immagazzina antiossidanti a base di manganese nelle sue cellule per resistere ai danni causati dalle radiazioni. Quando gli scienziati hanno riprodotto questa strategia naturale creando un MDP sintetico in laboratorio, hanno osservato come i suoi componenti interagissero tra loro, formando una struttura molto più efficace di qualsiasi ingrediente usato singolarmente.
“Una sfida significativa è stata convincere la comunità scientifica ad accettare un nuovo paradigma sulla tossicità delle radiazioni: la morte cellulare indotta dalle radiazioni è causata principalmente dai danni alle proteine, non al DNA. Gli studi su specie di Deinococcus hanno dimostrato che il proteoma (insieme delle proteine di un organismo) è un bersaglio cruciale che influenza la sopravvivenza sotto stress da radiazioni. Questo cambiamento di prospettiva sottolinea l’importanza di proteggere le proteine cellulari per migliorare la resistenza alle radiazioni”, hanno spiegato gli autori dello studio a ZME Science.
Come questa scoperta potrà essere utile in futuro?
Secondo i ricercatori, questa scoperta potrebbe essere utilizzata per sviluppare soluzioni protettive sia per i voli spaziali che per emergenze terrestri. L’MDP potrebbe diventare una soluzione semplice ed economica per proteggere gli astronauti da radiazioni croniche durante missioni prolungate, come un viaggio verso Marte. Inoltre, potrebbe essere utile per i soccorritori in caso di incidenti nucleari o per prevenire danni da radiazioni sulla Terra.
