Az Ohiói Állami Egyetem kutatóinak felfedezése lehetővé teheti, hogy a jövőben olyan napvédő szereket fejlesszenek ki, melyekkel megelőzhetővé válhat a leégés, és védenek a bőrráktól.

A napsugárzás káros hatásaitól védő kulcsfontosságú enzim az állatok többségénél, sőt még a növényekben is megtalálható, de hiányzik az emberekből. Dongping Zhong kutatásvezető és munkatársai a fotoliáz nevű enzimet vizsgálva megfigyelték, hogy az egy elektront és egy protont juttat a károsodott DNS-részbe. A két szubatomi részecske a másodperc töredéke (néhány milliárdod része) alatt meggyógyította a sérülést.

Egyszerűen hangzik, ám a két atomi részecske kémiai reakciók összetett sorozatát indította el. Az egész igen gyorsan zajlott le, és az időzítésnek nagyon pontosnak kellett lennie – magyarázta a fizikus és kémikus Zhong.

Eddig rejtély volt, hogy pontosan miként képes a fotoliáz kijavítani a DNS sérüléseit. Zhong kutatócsoportja laboratóriumban mesterségesen állított elő DNS-t, majd ibolyántúli sugárzásnak tette ki, így hozva létre a napégéshez hasonló károsodást. Ezután adagolták a fotoliáz enzimet. Közben ultragyors fényimpulzusokkal követték, hogyan dolgozott az enzim atomi szinten.

A kutatók megállapították, hogy a fotoliáz éppen a megfelelő helyen törte fel a sérült kötéseket ahhoz, hogy a DNS-molekulában lévő atomok visszajussanak eredeti helyzetükbe. Az ottani kötés újbóli létrehozása után egy elektron és egy proton visszaáramlott az adományozó javító enzimhez.

Minden növényben és a legtöbb állatban jelen van a fotoliáz, hogy kijavítsa a napsugárzás miatti sérüléseket, csak az emlősök nélkülözik ezt a molekuláris védelmet. Zhong reményei szerint most, hogy már ismerik a fotoliáz működési mechanizmusát, lehetőség van olyan szerek megtervezésére, melyek védenek a napsugárzás káros hatásaitól, vagy kijavítják a molekuláris szinten történt sérüléseket.