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pte20200710001 Umwelt/Energie, Medizin/Wellness

Weltraum: Strahlenschutz durch "Selenomelanin"

Kombination aus Melanin und Selen hält selbst tödlicher Röntgenstrahlung stand


"Selenomelanin": Zellen überleben tödliche Dosis (Foto: Northwestern University)

Evanston/Chicago (pte001/10.07.2020/06:00) - Forscher an der Northwestern University http://northwestern.edu haben ein Biomaterial namens "Selenomelanin" entwickelt, das Röntgenstrahlen genauso gut abhält wie Bleiwesten. Der Röntgenschutz besteht aus körpereigenem Melanin, einem Pigment, das beispielsweise für die Färbung der Haut zuständig ist. In reiner Form ist es in Bezug auf Röntgenstrahlen nur mäßig wirksam. Das änderte sich, als Nathan Gianneschi, Professor für Chemie an der Hochschule, und sein Team das Pigment mit Selen anreicherten.

Schutz von Raumfahrern

Gianeschi hatte in erster Linie Raumfahrer im Visier, die sich kaum gegen ionisierende Strahlen schützen können. Bei längerem Aufenthalt im All können sie gesundheitliche Schäden davontragen. Mit Blei können sie sich schließlich nicht schützen, der Transport wäre bei weitem zu teuer.

Melanin, das mit Selen angereichert ist, könne sogar in der Natur vorkommen, vermuten die Forscher. Doch anstatt eine mühselige Suche zu beginnen, stellten die Forscher das Melanin im Labor selbst her. Sie hatten zuvor festgestellt, dass Melanine bestimmte Strahlen abhalten. Das Pigment, das Haare rot färbt und Schwefel enthält, wirkt beispielsweise schon als kleiner Schutz vor Röntgenstrahlen. Das zeigten Experimente an Bord der Internationalen Raumstation (ISS).

Tödliche Dosis kein Problem

Gianeschi und sein Team vermuteten, dass der Ersatz von Schwefel durch Selen die abschirmende Wirkung noch verstärken könnte. Selen ist ein Mikronährstoff, der unter anderem für Menschen unverzichtbar ist. Er spielt eine wichtige Rolle bei der Krebsbekämpfung. Selenverbindungen, so ergaben frühere Forschungsarbeiten, schützen Tiere in eingeschränktem Maß vor ionisierenden Strahlen. In Verbindung mit Melanin läuft das Material zur Hochform auf.

Die Forscher wiesen im Labor nach, dass Selenomelanin menschliche Zellen vor Röntgenstrahlen schützt. Nach einer normalerweise tödlichen Dosis zeigten sich die Zellen unbeeindruckt und vermehrten sich, als sei nichts geschehen. Jetzt geht es darum, das Material in einen Spray oder eine Folie zu integrieren, damit der Röntgenschutz handhabbar wird.

(Ende)
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