0
6528
Газета Печатная версия

27.10.2020 18:44:00

Земляне, пока долетят до Марса, могут превратиться в генетических мутантов

Гидроксил, который портит нам ДНК

Тэги: космос, марс, полет на марс, радиация, мутация, мутанты


космос, марс, полет на марс, радиация, мутация, мутанты Образование так называемого гидрониума (НзО+) под действием лазерного удара: слева – гидроксил-ион (красный шар – кислород); справа – молекула воды с присоединяемым протоном (белые шары). Иллюстрация Physorg

При современном уровне развития технологий полет на Марс и обратно займет не менее двух лет. И это, похоже, несовместимо с жизненными показателями, особенно если учесть недавно появившиеся данные об изменениях мозговой ткани у людей, работавших на орбите. К этому можно добавить публикацию в журнале Science накануне 75-летия бомбардировки Хиросимы. В ней подчеркивается большое значение исследований воздействия радиации.

Одним из открытий в этой области стало обнаружение быстрого и масштабного нарастания химически агрессивных радикалов в клетках. Много позже стало ясно, что эти радикалы повреждают ДНК. В норме в этом нет ничего опасного, так как цепи ДНК постоянно рвутся в клетках, такова клеточная биология. Для починки разрывов есть особые ферменты. Один из них получил название RAD. Он играет важную роль, например, при солнечном ожоге, в результате человек буквально «меняет кожу».

Радикалы образуются в ходе нормального процесса получения клетками энергии за счет сжигания глюкозы в митохондриях. Мы спокойно переносим оздоровляющее летнее действие Солнца, но врачи советуют не усердствовать с соляриями. Медики также знают об опасности бактерицидных ламп, используемых для стерилизации процедурных и операционных, а также опасности рентгена.

Мутации, возникающие в генах под действием физико-химических воздействий на организм, находятся под пристальным вниманием ENCODE – большого международного проекта «Энциклопедия ДНК-элементов». Считается, что менее 2% генома отвечают за синтез протеинов, в остальном же ДНК функционирует как большой кладезь самых разных регуляторных функций, многие из которых еще следует понять.

Пример одного из недавних открытий в этой области – квадруплексы, или счетверенные участки двуцепочной ДНК. Ученые связывают их с летальностью клеток и подавлением транскрипции (считывания) генов. В норме это проявляется как защита от трансформации клеток. В Кембридже показали, что действие ингибиторов CX-5481 и пиридостатина сдерживают образование квадруплексов.

В начале августа 2020 года сотрудники Университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе смогли определить время образования свободных радикалов. Сделали они это с помощью линейного ускорителя, дающего когерентный луч лазера на свободных электронах (LCLS – Linac Coherent Light Source free electron laser), продолжительность импульсов которого составляет фемтосекунды (10–15 с). Их статья называется «Резонансное неэластическое рассеяние рентгеновских лучей выявило скрытые локальные переходы ОН в воде». В ней описана сверхбыстрая динамика гидроксилов в молекуле воды. Ученые выяснили, что помимо разложения воды на гидроксил-ион и протон на весьма недолгое время (10–9–10–12 с) возникает совсем необычное короткоживущее соединение гидроксила с водой (Н2О+/ОН).

Несколько ранее большая интернациональная команда исследователей из ФРГ, Швеции, КНР и США видела нечто подобное в виде положительно заряженной дырки Н2О+, образующейся при действии лазерного излучения.

Интерес к этим двум работам связан с тем, что именно гидроксил-ионы представляют собой наиболее агрессивные радикалы (а отнюдь не положительно заряженные протоны). Связано это с большим пробегом гидроксилов «в поисках» свободных электронов после удара лазерного импульса в молекулу воды. «Живут» гидроксил-ионы триллионные доли секунды, но этого достаточно для повреждения ДНК…

Думается, что все это со временем придется учитывать при разработке защитных контуров людей в земных и космических условиях. 


статьи по теме


Оставлять комментарии могут только авторизованные пользователи.

Вам необходимо Войти или Зарегистрироваться

комментарии(0)


Вы можете оставить комментарии.


Комментарии отключены - материал старше 3 дней

Читайте также


Константин Ремчуков. Министр финансов Китая призвал властные структуры на всех уровнях затянуть пояса потуже

Константин Ремчуков. Министр финансов Китая призвал властные структуры на всех уровнях затянуть пояса потуже

Константин Ремчуков

Мониторинг ситуации в КНР по состоянию на 11.03.24

0
4169
Путин подарил Ким Чен Ыну российский лимузин...

Путин подарил Ким Чен Ыну российский лимузин...

Юрий Паниев

Израиль объявил главу Бразилии персоной нон грата

0
5133
США опасаются, что Россия разместит ядерный арсенал в космосе

США опасаются, что Россия разместит ядерный арсенал в космосе

Геннадий Петров

Американские чиновники заговорили о появлении нового противоспутникового оружия Москвы

0
4385
Польша собралась возродить "Веймарский треугольник"

Польша собралась возродить "Веймарский треугольник"

Валерий Мастеров

Кабинет Туска идет на сближение с Францией и Германией

0
3223

Другие новости