By Синтетичний меланін може захищати клітини від шкідливого сонячного випромінювання, – пише Метью Седакка у журналі “Scientific American”.
“Під час спекотного літа багато людей користуються сонцезахисним кремом, щоб уберегти шкіру від опіків та ультрафіолетового проміння, що надходить від сонця. Але науковці, можливо, знайшли новий метод блокування небезпечних променів: наночастки, що імітують меланін, і захищають клітини шкіри зсередини. Якщо ця концепція виправдає себе, то її застосовуватимуть для розробки кращого захисту, а можливо й для лікування деяких захворювань шкіри.
Темний пігмент меланіну є одним з основних натуральних методів захисту організму від пошкодження ДНК, викликаного ультрафіолетом. Під поверхнею шкіри спеціальні клітини виділяють меланосоми, які виробляють, зберігають і транспортують меланін. Ці структури абсорбуються клітинами шкіри (кератиноцитами) і створюють захисну оболонку навколо ядер клітин, що блокує ультрафіолет. Однак не всі особи мають такий захист, зокрема люди з альбінізмом, у яких меланін утворюється слабше, є дуже вразливими до ультрафіолету.
Намагаючись створити синтетичні меланосоми, науковці з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго додавали допамін – сигнальну частинку, яка є в мозку та в інших частинах тіла – до хімічного розчину. На цьому етапі вчені створили наночастинки, які нагадували меланін з оболонкою і серцевиною, зробленими з полідопаміну – полімеру на базі допаміну. Після інкубації у чашці Петрі з людськими кератиноцитами ці синтетичні часточки були абсорбовані клітинами шкіри і накопичувалися навколо їхніх ядер так, як натуральний меланін.
“Клітини здатні переробляти синтетичні наночастинки і перетворювати їх у щось, що нагадує чепчик, який оточує ядро”, – каже автор досліджень Натан Джіанескі, біохімік, який зараз працює у Північно-Західному університеті. Цей синтетичний матеріал, як і меланін, притемнює шкіру, але він не наповнює клітини, від чого вони стають темнішими, він насправді змінює їхню структуру.
Наночастинки, що нагадують меланін, не тільки транспортувались до шкіри і поширювалися так, як натуральний меланін, вони також захищали ДНК. Науковці інкубували клітини шкіри з наночастинками, після чого експонували їх упродовж трьох днів ультрафіолетовим випромінюванням. Експозицію пережило 50% клітин шкіри, котрі поглинули наночастинки, і тільки 10% клітин без наночастинок. Результати цих досліджень опубліковані у 2017 році у ACS Central Science.
Оскільки науковці знають, що меланінові наночастинки так само ефективно захищають шкіру, як і натуральний меланін, то залишилось з’ясувати механізм їхньої абсорбції”.
