¿Cómo debe estar dispuesto el cuerpo humano, adaptado al nivel letal de radiación?

Se considera que una dosis letal es de 6 Sievert o más, pero la exposición absolutamente letal a una dosis de más de 10 Sievert. La razón principal de la muerte celular bajo influencias ambientales extremas (en nuestro caso, la radiación) es la destrucción del ADN.

Entonces, con una sola irradiación uniforme de todo el cuerpo y la falta de atención médica especializada, la muerte como resultado de la enfermedad por radiación aguda ocurre en el 50% de los casos:

A una dosis del orden de 3-5 Sievert debido al daño de la médula ósea dentro de los 30-60 días;

10 ± 5 Sievert debido a daños en el tracto gastrointestinal y los pulmones dentro de 10 a 20 días;

15 Sievert debido al daño al sistema nervioso dentro de 1-5 días.

Así que volvemos a la esencia de mi pregunta: ¿cómo debe organizarse el cuerpo (lo más probable es que se trate de un cambio en la estructura o el proceso de división celular) para que mis personas modificadas genéticamente puedan estar expuestas a una radiación de 80-120 Sievert sin ningún daño a la salud lo que es fatal para los seres humanos?

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Si pudiera (temporalmente) convencer al cuerpo de que detuviera la reproducción de las células, entonces el daño del ADN se volvería mucho menos significativo. El siguiente umbral en el que las células son eliminadas directamente por la radiación requiere dosis que son de decenas a cientos de veces más altas. Por supuesto, uno no puede sobrevivir mucho tiempo con la división celular en suspenso. Las células sanguíneas deben ser reemplazadas, la curación de casi cualquier tipo requiere división celular, etc. Pero evitar que las células con ADN defectuoso se dividan eliminará, a muy corto plazo, muchos de los síntomas del daño por radiación.
PD: si insiste en la etiqueta "Ciencia dura", reformule su pregunta para referirse a Sievert, no a Gray. Se trata de efectos puramente biológicos y Sievert es la medida adecuada. Cualquier respuesta a su pregunta usando Gray sería descalificada, bajo esta etiqueta.

Respuestas (3)

Reorganización radical del cuerpo hacia el crecimiento escalonado o ecdisis/muda

Esto va a ser un poco como una falta de respuesta, pero tenga paciencia conmigo porque resaltará exactamente lo que debe abordar al diseñar un humano resistente a la radiación.

Las cucarachas, los escorpiones y otros artrópodos son mucho más resistentes a la radiación que los vertebrados y la mayoría de los demás organismos. La razón de esto tiene que ver con el hecho de que los artrópodos crecen por etapas mediante la muda, en lugar de crecer perpetuamente a un ritmo lento durante la vida del animal como lo hacen los vertebrados. El ADN celular es mucho más susceptible a la mutación y al daño por radiación cuando las células se dividen y el ADN está expuesto. Al restringir la división celular a un período relativamente breve de muda en lugar de un período prolongado de crecimiento, los artrópodos solo tienen que preocuparse por una ventana relativamente breve en la que sus cuerpos son especialmente vulnerables al daño por radiación.

Sin embargo, hacer esto en humanos requeriría una reorganización completa de nuestro cuerpo. La mayor parte del cuerpo está diseñado para crecer lentamente en etapas, esto va desde los huesos hasta la piel y los músculos. Si reorganizara el cuerpo humano para que creciera como un insecto, también nos impediría curarnos de las lesiones, excepto cuando mudamos, por lo que cualquier daño en la piel o los músculos no se curaría con el tiempo a menos que mudara. Lo cual es mucho peor para un animal que tiene su esqueleto por dentro y no por fuera.

Obesidad mórbida, específicamente lo suficientemente grande como para que haya 42 cm de agua rodeando todo lo valioso.

Tu gente son gigantes obesos, pero donde los humanos normales tienen células grasas, los tuyos tienen agua.

7 cm de agua reducirán a la mitad la radiación , y cada 7 cm adicionales se reducirán a la mitad nuevamente. Esto reducirá la radiación absorbida en la médula ósea, los pulmones y el sistema gastrointestinal por un factor de 64.

Tendrán dificultades para caminar (puede que necesiten esos scooters), estarán cubiertos de cicatrices de melanoma de cánceres de piel y es posible que no puedan atravesar las puertas, pero sobrevivirán a la radiación.

Bloquea los sensores de daños en el ADN. Las células dañadas no se suicidarán porque no sabrán que están dañadas.

Este es un riff en @user2352714 (se quita los dedos, ese apodo lo hace) sobre la reproducción celular.

¿Por qué la médula ósea y el intestino sufren radiación, pero no los músculos? Los músculos tienen ADN. Tal vez porque las células musculares no se están dividiendo. Pero los glóbulos blancos maduros y los linfocitos están maduros y diferenciados terminalmente y no se están dividiendo, pero aún así todos mueren. No es tanto que se desgasten, sino que suficiente daño en el ADN podría convertir a una célula de este tipo en cáncer.

Las células contienen sensores para el daño del ADN. Las células que están expuestas al medio ambiente (mucosa, epitelio) se dividen mucho porque son las más propensas a sufrir daños en el ADN. Los glóbulos blancos contienen armamento oxidativo que también los hace propensos a sufrir daños. Además, los glóbulos blancos son intrínsecamente peligrosos y debe poder reciclarlos cuando terminen su trabajo.
Esa es una forma en que la quimioterapia citotóxica y la radiación funcionan para tratar el cáncer. Estas cosas inducen más daño en el ADN y empujan a una célula ya dañada hasta el punto en que los sensores de daño en el ADN de la célula finalmente se activan y la célula se suicida: apoptosis.

Hay algunos tipos de cáncer que no se ven afectados por los agentes que dañan el ADN. Hay células sanas que no se ven afectadas, como los músculos, la grasa, el cerebro, los vasos sanguíneos, los cartílagos, etc. Estas células no tienen las vías suicidas activadas por los sensores de daño del ADN.

Los sensores de daños en el ADN están buscando fragmentos de ADN dañado. Son básicamente sensores químicos, por lo que podrías drogarlos y bloquear su funcionamiento. O, si se trata de una cuestión de ingeniería genética, podría piratearlos y hacerlos menos sensibles, o inducibles a pedido solo por un fármaco.

El resultado: las células gravemente dañadas no cometen apoptosis y, en cambio, siguen adelante. El daño del ADN en estas células puede resultar en que gradualmente sean incapaces de hacer su trabajo con el tiempo. La glándula tiroides es un buen ejemplo: si recibe el impacto de la radiación utilizada para tratar el cáncer de garganta, la tiroides no muere, pero es cada vez menos capaz de producir hormona tiroidea a medida que pasa el tiempo. Una proporción de las células dañadas tendrán daño en el ADN que activará las vías de crecimiento y se convertirán en cánceres. El cáncer tarda un tiempo en matarse, por lo que sus soldados resistentes a la radiación acompañarán múltiples tipos de cáncer de diferentes tipos.

Los soldados deberán permanecer en ese fármaco supresor del sensor de daños en el ADN porque si esas vías permanecen intactas, cuando despierten verán todo el daño y todas esas células dañadas sufrirán apoptosis y morirán, a menos que la vía haya sido dañada por la radiación. también.

"las células gravemente dañadas no cometen apoptosis y, en cambio, siguen adelante": esto solo será patear la lata y conducirá a cánceres rápidos y masivos.
Esto conduce a cánceres masivos en el futuro. Y expone el peligro de una muerte rápida cuando el mecanismo se vuelve a encender. Pero mantiene vivo el cuerpo a pesar de recibir una exposición a la radiación muchas veces letal. Permitiendo, por ejemplo, que un soldado siga adelante. O una víctima de accidente para ser trasladada a cuidados intensivos de radiación, antes de que comiencen los síntomas desagradables. O para permitir la reactivación gradual de los mecanismos de reparación/muerte celular, de modo que el daño se extienda a lo largo del tiempo, lo que permite el tratamiento.
En resumen, la radiación moderadamente alta no mata a un ser humano. Es la propia reacción exagerada del cuerpo al daño de la radiación lo que se mata a sí mismo.
Aún así, la pregunta de OP es "sin ningún daño para la salud, lo que es fatal para los humanos". Estamos intercambiando daños a corto plazo por daños a largo plazo, sin ningún plan específico para mitigar ese daño.
@Alexander: tiene razón, pero pensé que la planificación a largo plazo para estas personas estaba fuera de alcance; OP mencionó la enfermedad por radiación aguda y una dosis letal gigante, por lo que el objetivo es hacerlo menos letal. PCMan presenta varias formas de reducir la mortalidad a largo plazo para una entidad insensible al daño del ADN. Me gusta más la idea de la reactivación poco a poco, pero si estás usando un medicamento para todo el organismo, eso también es lo más complicado.