Cercetătorii de la Centrul RIKEN pentru Fotonică Avansată și colaboratorii centrului au descoperit că radiațiile terahertz, care contrazic credințele convenționale, pot perturba proteinele din celulele vii fără a le omorî.
Această constatare implică faptul că radiația terahertz, care a fost considerată de mult timp imposibil de utilizat, poate fi utilă de exemplu, în manipularea funcțiilor celulare pentru tratamentul cancerului, dar pot exista și probleme de siguranță care trebuiesc luate în considerare.
Radiația Terahertz este o porțiune a spectrului electromagnetic între microunde și lumina infraroșie, care este adesea cunoscută sub numele de „golul terahertz” din cauza lipsei actuale de tehnologie pentru a o manipula eficient. Deoarece radiațiile terahertz sunt oprite de lichide și nu sunt ionizante – ceea ce înseamnă că nu dăunează ADN-ului în modul în care o fac razele X – lucrarea este în curs de desfășurare pentru a-l folosi în zone precum inspecțiile bagajelor aeroportului. În general, a fost considerat a fi sigur pentru utilizare pe țesuturi. Cu toate acestea, unele studii recente au descoperit că poate avea efect direct asupra ADN-ului, deși are o capacitate mică de a pătrunde efectiv în țesuturi, ceea ce înseamnă că acest efect ar fi doar asupra celulelor pielii de suprafață.
O problemă care a rămas netestată este că radiația terahertz poate afecta țesuturile biologice chiar și după ce a fost oprită, prin propagarea undelor de energie în țesut. Grupul de cercetare de la RAP a descoperit recent că energia de la lumină poate intra în apă ca undă de șoc. Având în vedere acest lucru, grupul a decis să investigheze dacă lumina terahertz ar putea avea și un efect ca acesta asupra țesutului.
Cercetătorii au ales să investigheze radiația utilizând o proteină numită actină, care este un element cheie care asigură structura celulelor vii. Poate exista în două conformații cunoscute sub numele de (G) -actină și (F) -actină, care au structuri și funcții diferite. (F) -actina este un filament lung format din catene polimerice de proteine. Folosind microscopie fluorescentă, ei au analizat efectul radiațiilor terahertz asupra creșterii lanțurilor într-o soluție apoasă de actină și au descoperit că aceasta a dus la o scădere a filamentelor. Cu alte cuvinte, lumina terahertzului a împiedicat cumva (G) -actina să formeze lanțuri și să devină (F) -actină. Ei au considerat că aceasta poate să fie cauzată de o creștere a temperaturii, dar au descoperit că, creșterea mică de aproximativ 1,4 grade Celsius, nu a fost suficientă pentru a explica schimbarea. Cercetătorii au ajuns la concluzia că cel mai probabil a fost cauzat de o undă de șoc. Pentru a testa în continuare ipoteza, au efectuat experimente pe celule vii și au descoperit că în celule, ca și în soluție, formarea filamentelor de actină a fost perturbată. Cu toate acestea, nu a existat niciun semn că radiațiile au provocat moartea celulelor.
Shota Yamazaki, primul autor al studiului publicat în Scientific Reports, spune: „A fost destul de interesant pentru noi să vedem că radiațiile terahertz pot avea un efect asupra proteinelor din interiorul celulelor, fără a omorî celulele. Suntem interesați să vedem dacă putem utiliza radiațiile în aplicații care să trateze cancerul și alte boli. „
Chiko Otani, liderul grupurilor de cercetare, spune: „Radiația Terahertz este utilizată într-o varietate de aplicații și este important să ajungem la o înțelegere deplină a efectului său asupra țesuturilor biologice, atât pentru a măsura riscurile, cât și pentru a căuta aplicații potențiale. „
Sursa: phys.org
Lasă un răspuns