In una rivoluzionaria serie di esperimenti, un ricercatore dell'Università di Osaka ha dimostrato un nuovo entusiasmante metodo per comprendere il potere degli antiossidanti di proteggerci dai dannosi radicali liberi. Il professor Kazuo Kobayashi ha utilizzato acceleratori di elettroni lineari, a volte chiamato "linacs, " per lanciare elettroni a velocità mai viste in precedenza nella ricerca biologica. Quando gli elettroni si sono scontrati con le molecole d'acqua nei campioni, sono stati prodotti radicali liberi altamente reattivi. Questo lavoro sarà estremamente prezioso per comprendere le molecole e le proteine ​​antiossidanti naturali del corpo, come l'acido ascorbico, chiamata anche vitamina C.

Un radicale libero è una molecola con un elettrone spaiato, che lo rende molto desideroso di reagire. Alcuni processi biologici, compresa la fotosintesi, sfruttare i radicali liberi energetici per alimentare reazioni chimiche vitali. Però, quando un radicale libero si libera, può essere estremamente dannoso per il DNA e altre importanti biomolecole. I radicali canaglia possono anche essere creati dalle radiazioni, anche dalla luce UV del sole. Per evitare danni da radicali liberi, una molecola o proteina antiossidante circolante nel corpo può assorbire l'elettrone in più. Per molti anni, gli scienziati potevano solo indovinare il percorso esatto di questo processo, poiché il trasferimento dell'elettrone dal radicale libero all'antiossidante avviene estremamente velocemente, in tempi misurati in trilionesimi di secondo.

Nella ricerca attuale, per vedere il trasferimento di carica in azione, gli elettroni sono stati accelerati da un linac in un processo chiamato radiolisi a impulsi. Poiché i campioni biologici contengono quasi sempre acqua, gli elettroni potrebbero essere contati per sbattere in H ₂ O molecole, portando alla generazione rapida e affidabile di radicali liberi all'interno del campione. Sebbene i meriti di questa innovazione siano ampiamente applicabili, ci sono voluti molti anni per ottenere l'accettazione nei campi biologici.

"I Linac sono famosi nel campo della chimica e della fisica, "Il professor Kobayashi spiega, "ma meno familiari ai ricercatori di altri campi. Alcuni scettici pensavano che fossero troppo complesse e dannose per le biomolecole per essere utili. Tuttavia, questa ricerca dimostra quanto i linac possano essere preziosi per comprendere un'ampia gamma di processi biologici".

Questo metodo può non solo chiarire molti meccanismi di reazione biologica incerti che includono trasferimenti di elettroni, ma aiuta anche a sviluppare nuovi farmaci per prevenire il danno cellulare.