Investigadores del Centro RIKEN de Fotónica Avanzada y colaboradores han descubierto que la radiación de terahercios, contradecir la creencia convencional, puede alterar las proteínas de las células vivas sin matarlas.

Este hallazgo implica que la radiación de terahercios, que durante mucho tiempo se consideró poco práctico de usar, puede tener aplicaciones en la manipulación de funciones celulares para el tratamiento del cáncer, por ejemplo, pero también que puede haber problemas de seguridad a considerar. La radiación de terahercios es una parte del espectro electromagnético entre las microondas y la luz infrarroja, que a menudo se conoce como la "brecha de terahercios" debido a la actual falta de tecnología para manipularlo de manera eficiente. Debido a que la radiación de terahercios es detenida por los líquidos y no es ionizante, lo que significa que no daña el ADN como lo hacen los rayos X, se está trabajando para ponerla en uso en áreas como las inspecciones de equipaje de los aeropuertos. En general, se ha considerado seguro para su uso en tejidos. Sin embargo, algunos estudios recientes han encontrado que puede tener algún efecto directo sobre el ADN, aunque tiene poca capacidad para penetrar en los tejidos, lo que significa que este efecto solo se produciría en las células superficiales de la piel.

Un tema que ha quedado sin explorar, sin embargo, es si la radiación de terahercios puede afectar los tejidos biológicos incluso después de que se haya detenido, a través de la propagación de ondas de energía en el tejido. El grupo de investigación de RAP descubrió recientemente que la energía de la luz podría entrar en el agua como una onda de choque. Considerando esto, el grupo decidió investigar si la luz de terahercios también podría tener un efecto como este en el tejido.

Eligieron investigar usando una proteína llamada actina, que es un elemento clave que proporciona estructura a las células vivas. Puede existir en dos conformaciones conocidas como (G) -actina y (F) -actina, que tienen diferentes estructuras y funciones. La (F) -actina es un filamento largo formado por cadenas poliméricas de proteínas. Usando microscopía de fluorescencia, observaron el efecto de la radiación de terahercios en el crecimiento de cadenas en una solución acuosa de actina, y descubrió que conducía a una disminución de los filamentos. En otras palabras, la luz de terahercios impedía de alguna manera que la (G) -actina formara cadenas y se convirtiera en (F) -actina. Consideraron la posibilidad de que fuera provocado por un aumento de temperatura, pero encontré que la pequeña elevación, de alrededor de 1,4 grados Celsius, no fue suficiente para explicar el cambio. Los investigadores concluyeron que probablemente fue causado por una onda de choque. Para probar más la hipótesis, realizaron experimentos en células vivas, y encontré que en las celdas, como en la solución, se interrumpió la formación de filamentos de actina. Sin embargo, no había indicios de que la radiación provocara la muerte de las células.

Shota Yamazaki, el primer autor del estudio publicado en Informes científicos , dice, "Fue muy interesante para nosotros ver que la radiación de terahercios puede tener un efecto sobre las proteínas dentro de las células sin matarlas a las mismas células. Estaremos interesados ​​en buscar aplicaciones potenciales en el cáncer y otras enfermedades".

Chiko Otani, el líder de los grupos de investigación, dice, "La radiación de terahercios está llegando a una variedad de aplicaciones en la actualidad, y es importante llegar a una comprensión completa de su efecto en los tejidos biológicos, tanto para evaluar los riesgos como para buscar posibles aplicaciones ".