రేడియేషన్ నుండి వచ్చే నష్టాన్ని ప్రత్యేకమైన బ్యాక్టీరియా ఎలా నిరోధిస్తుంది అనే దానిపై కొత్త అంతర్దృష్టి మానవులకు – భూమిపై మరియు నక్షత్రాల మధ్య మెరుగైన రక్షణకు దారితీస్తుంది.
డీనోకాకస్ రేడియోడ్యూరాన్స్ ఒక విపరీతమైనచాలా జీవ-రూపాలను నాశనం చేసే పరిస్థితులను తట్టుకోగల ఒక బాక్టీరియం. D. రేడియోడ్యూరాన్స్‘రేడియేషన్‌ను నిరోధించే సామర్థ్యం వేల రెట్లు బలంగా మానవులకు ప్రాణాంతక మోతాదు కంటే సూక్ష్మజీవికి “కోనన్ ది బాక్టీరియం” అనే మారుపేరు వచ్చింది.
“అయోనైజింగ్ రేడియేషన్ – వంటివి X- కిరణాలు, గామా కిరణాలుసౌర ప్రోటాన్లు మరియు గెలాక్సీ కాస్మిక్ రేడియేషన్ – బ్యాక్టీరియా మరియు మానవులకు అత్యంత విషపూరితం,” మైఖేల్ డాలీఒక జన్యు శాస్త్రవేత్త మరియు D. రేడియోడ్యూరాన్స్ మేరీల్యాండ్‌లోని యూనిఫాండ్ సర్వీసెస్ యూనివర్సిటీలో నిపుణుడు లైవ్ సైన్స్‌తో చెప్పారు.
“బ్యాక్టీరియాలో, రేడియేషన్ DNA దెబ్బతినడానికి, ప్రోటీన్ ఆక్సీకరణ మరియు పొర అంతరాయానికి కారణమవుతుంది, ఇది కణాల మరణానికి దారితీస్తుంది” అని ఆయన వివరించారు. “మానవులలో, రేడియేషన్ ఎక్స్పోజర్ ఫలితంగా ఉంటుంది తీవ్రమైన రేడియేషన్ సిండ్రోమ్పెరిగిన క్యాన్సర్ ప్రమాదం, మరియు కణజాలం మరియు అవయవాలకు నష్టం.”
సంబంధిత: స్కిన్ పిగ్మెంట్‌తో తయారు చేయబడిన సూపర్ స్పేస్ సన్‌బ్లాక్ వ్యోమగాములను రేడియేషన్ నుండి రక్షించగలదు
అయోనైజింగ్ రేడియేషన్ అణువుల నుండి ఎలక్ట్రాన్లను తొలగిస్తుంది. దీని ఫలితంగా రియాక్టివ్ అణువులు అంటారు ఫ్రీ రాడికల్స్ఇవి అస్థిరంగా ఉంటాయి మరియు తగినంత పెద్ద సంఖ్యలో ఉంటాయి DNA, ప్రోటీన్లు మరియు కణాలను దెబ్బతీస్తుంది.
D. రేడియోడ్యూరాన్స్‘ఈ నష్టాన్ని నిరోధించే సామర్థ్యం a నుండి వస్తుంది కారకాల యొక్క ప్రత్యేక కలయిక: రక్షిత కణ గోడ, రేడియేషన్ ప్రేరిత DNA నష్టాన్ని పరిష్కరించడానికి సమర్థవంతమైన మరమ్మత్తు యంత్రాంగాలు మరియు సేకరణ యాంటీఆక్సిడెంట్లు ఫ్రీ రాడికల్స్ వ్యాప్తి చెందుతుంది.
కొత్త అధ్యయనంలో, జర్నల్‌లో డిసెంబర్ 12న ప్రచురించబడింది PNASడాలీ మరియు అతని సహచరులు తయారు చేసిన శక్తివంతమైన యాంటీఆక్సిడెంట్ నుండి ప్రేరణ పొందారు D. రేడియోడ్యూరాన్స్ యాంటీఆక్సిడెంట్ యొక్క వారి స్వంత సంస్కరణను రూపొందించడానికి.
కలిగి ఉన్న బాక్టీరియం లోపల కాంప్లెక్స్‌లు మాంగనీస్ దాని ప్రొటీన్లను రేడియేషన్ నుండి రక్షిస్తుంది, వాటిని దెబ్బతీసే ఫ్రీ రాడికల్స్‌ను తొలగించడం ద్వారా. ఇది DNA మరమ్మత్తు వంటి కీలకమైన సెల్యులార్ ఫంక్షన్‌లను నిర్వహించడానికి ఆ ప్రోటీన్‌లను ఉచితంగా వదిలివేస్తుంది. పరిశోధకులు చార్జ్డ్ మాంగనీస్ కణాలు లేదా అయాన్‌లను ఫాస్ఫేట్ అయాన్ మరియు ప్రత్యేకంగా రూపొందించిన పెప్టైడ్ లేదా షార్ట్ చైన్‌తో కలపడం ద్వారా కాంప్లెక్స్ యొక్క ల్యాబ్-నిర్మిత సంస్కరణను సృష్టించారు. అమైనో ఆమ్లాలు. పెప్టైడ్ సర్వసాధారణంగా ఉండే అమైనో ఆమ్లాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది D. రేడియోడ్యూరాన్స్.
పరిశోధకులు వారి కొత్త యాంటీఆక్సిడెంట్ మాంగనీస్-ఆధారిత పెప్టైడ్ (MDP) అని పిలిచారు.
“నేను స్కెప్టిక్‌గా ప్రారంభించాను” అని అధ్యయన సహ రచయిత చెప్పారు బ్రియాన్ హాఫ్‌మన్నార్త్ వెస్ట్రన్ యూనివర్సిటీలో కెమిస్ట్రీ మరియు మాలిక్యులర్ బయోసైన్సెస్ ప్రొఫెసర్. “MDP యొక్క సమర్థత ‘దాని భాగాల మొత్తం’ తప్ప మరేమీ కాదని నేను అనుమానించాను.”
ఏది ఏమైనప్పటికీ, ఆ భాగాలు మరింత శక్తివంతంగా ఉండేలా సంకర్షణ చెందాయని తెలుసుకుని తాను ఆశ్చర్యపోయానని హాఫ్‌మన్ చెప్పాడు. “ఇది ‘సీక్రెట్ సాస్,” అని అతను చెప్పాడు.
కాంప్లెక్స్ యొక్క భాగాలు ఎంత బలంగా ఒకదానితో ఒకటి బంధించబడి ఉన్నాయో కొలిచిన ప్రయోగాలు మాంగనీస్ మాత్రమే రక్షణగా ఉండేలా రూపొందించిన పెప్టైడ్‌తో తగినంత బలమైన బంధాలను ఏర్పరచలేదని చూపించాయి. ఫాస్ఫేట్ అయాన్‌ను జోడించడం వలన బంధాలు బలపడ్డాయి మరియు అయోనైజింగ్ రేడియేషన్ యొక్క మానవ ప్రాణాంతక మోతాదు కంటే 12,000 రెట్లు ఎక్కువ తట్టుకోగల కాంప్లెక్స్‌ను ఉత్పత్తి చేసింది.
సంబంధిత: మానవ శరీరం రేడియోధార్మికత ఎంత?
ఇప్పుడు, పరిశోధకులు MDP యొక్క నిర్మాణాన్ని పరిశీలించడానికి ప్రత్యేక పద్ధతులను ఉపయోగిస్తున్నారు, ఇది ఎలా కలిసి ఉందో, ఎందుకు బాగా పని చేస్తుందో మరియు దానిని మరింత ప్రభావవంతంగా ఎలా చేయాలో అర్థం చేసుకోవాలనే ఆశతో. ఫలితాలు విస్తృతమైన అప్లికేషన్‌లను కలిగి ఉండవచ్చు.
“డీప్-స్పేస్ మిషన్లలో ఉన్న వ్యోమగాములు దీర్ఘకాలిక హై-లెవల్ అయోనైజింగ్ రేడియేషన్‌కు గురవుతారు, ప్రధానంగా కాస్మిక్ కిరణాలు మరియు సోలార్ ప్రోటాన్‌ల నుండి,” డాలీ చెప్పారు. “MDP – ఒక సాధారణ, తక్కువ ఖర్చుతో కూడుకున్న, విషరహిత మరియు అత్యంత ప్రభావవంతమైన రేడియోప్రొటెక్టర్ – ఈ స్పేస్ రేడియేషన్ ప్రమాదాలను తగ్గించడానికి మౌఖికంగా నిర్వహించబడుతుంది.”
అతను ఇలా అన్నాడు, “అంగారక గ్రహానికి మనుషులతో కూడిన మిషన్లు, ఇది ఒక సంవత్సరం పాటు విస్తరించవచ్చు, రేడియోప్రొటెక్షన్ సిబ్బంది భద్రతకు అవసరం.”
ఇంటికి దగ్గరగా, డాలీ మరియు హాఫ్‌మన్ భూమిపై ఆరోగ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి MDP యొక్క సామర్థ్యాన్ని అన్వేషించాలనుకుంటున్నారు.
“తీవ్రమైన ఇమ్యునోలాజికల్ సమస్యలను కలిగి ఉన్న తీవ్రమైన రేడియేషన్ సిండ్రోమ్, MDP తో నివారించవచ్చు,” డాలీ చెప్పారు. “మధ్య బాగా గుర్తించబడిన లింక్ కూడా ఉంది రేడియేషన్ నిరోధకత మరియు వృద్ధాప్యం.” కాబట్టి బహుశా MDP జీవక్రియ వృద్ధాప్యాన్ని ఎదుర్కోవడానికి సంభావ్య చికిత్స కావచ్చు.
అయినప్పటికీ, మానవులలో ఉపయోగం కోసం MDP యొక్క సురక్షితమైన, సమర్థవంతమైన రూపాలను అభివృద్ధి చేయడానికి మరింత పరిశోధన అవసరం. అయితే, కాలక్రమేణా, హాఫ్‌మన్, డాలీ మరియు వారి సహచరులు ఆరోగ్య సంరక్షణ నుండి అంతరిక్ష ప్రయాణం వరకు ప్రతిదానిలో MPD యొక్క సామర్థ్యాన్ని అంచనా వేస్తారు.
ఎందుకు అని ఎప్పుడైనా ఆలోచిస్తున్నా కొంతమంది ఇతరులకన్నా సులభంగా కండరాలను నిర్మించుకుంటారు లేదా ఎండలో మచ్చలు ఎందుకు వస్తాయి? మానవ శరీరం ఎలా పని చేస్తుందనే దాని గురించి మీ ప్రశ్నలను మాకు పంపండి community@lifecience.com “హెల్త్ డెస్క్ Q” అనే సబ్జెక్ట్ లైన్‌తో మరియు వెబ్‌సైట్‌లో మీ ప్రశ్నకు సమాధానాన్ని మీరు చూడవచ్చు!
