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La radiación de Terahertz puede ofrecer un tratamiento potencial para el cáncer

Los investigadores del RIKEN centran para Photonics avanzado y los colaboradores han descubierto esa radiación del terahertz, creencia convencional de la contradicción, pueden romper las proteínas en células vivas sin matar a las células.

Esto que encuentra implica esa radiación del terahertz, que de largo era considerada poco práctica utilizar, puede tener usos en las funciones de manipulación de la célula para el tratamiento del cáncer, por ejemplo, pero también ésa allí puede ser cuestiones de seguridad a considerar.

La radiación de Terahertz es una porción del espectro electromágnetico entre las microondas y la luz infrarroja, que se conoce a menudo como el “entrehierro del terahertz” debido a la falta hasta ahora de tecnología para manipularla eficientemente.

Porque la radiación del terahertz es parada por los líquidos y es inionizante--significando que no daña la DNA de la manera que lo hacen las radiografías--el trabajo está en curso ponerla para utilizar en áreas tales como inspecciones del equipaje del aeropuerto.

Se ha considerado generalmente ser seguro para el uso en tejidos, aunque algunos estudios recientes han encontrado que puede tener cierto efecto directo sobre la DNA, aunque tiene poca capacidad de penetrar real en tejidos, significando que este efecto estaría solamente en las células epiteliales superficiales.

Una entrega que ha seguido habiendo inexplorada, sin embargo, es si la radiación del terahertz puede afectar a tejidos biológicos incluso después se ha parado, con la propagación de la energía agita en el tejido.

El grupo de investigación del RAP descubrió recientemente que la energía del frío liviano entra en el agua como “onda de choque.” En vista de que esto, el grupo decidía a investigar si la luz del terahertz podría también tener un efecto como esto en un tejido.

Eligieron investigar usando una proteína llamada la actinia, que es un elemento clave que ofrece la estructura a las células vivas. Puede existir en dos conformaciones, conocidas como (G) - actinia y (F) - la actinia, que tienen diversas estructuras y funciones, como (F) - actinia es un filamento largo compuesto de cadenas del polímero de proteínas.

Usando microscopia de fluorescencia, observaban el efecto de la radiación del terahertz sobre el incremento de cadenas en una solución acuosa de la actinia y encontraron que llevó a una disminución de filamentos. Es decir la luz del terahertz era de alguna manera prevención (G) - actinia de formar cadenas y de convertirse (F) - actinia.

Consideraban la posibilidad que fue causada por una subida en temperatura pero encontraron que la pequeña subida, de alrededor 1,4 grados de Celsius, no era suficiente explicar el cambio, y concluido que fue causado muy probablemente por una onda de choque.

Para probar más lejos la hipótesis, realizaron experimentos en células vivas y encontraron que en las células como en la solución, la formación de filamentos de la actinia fue rota. Sin embargo, no había signo que la radiación hizo las células morir.

Según Shota Yamazaki, el primer autor del estudio, publicado en partes científicos, “era muy interesante que veamos que la radiación del terahertz puede tener un efecto sobre las proteínas dentro de las células sin matar a las células ellos mismos. Estaremos interesados en buscar usos potenciales en cáncer y otras enfermedades.”

La radiación de Terahertz está entrando en una variedad de usos hoy, y es importante venir a una comprensión completa de su efecto sobre tejidos biológicos, calibrar cualquier riesgo y buscar usos potenciales.”

Chiko Otani, líder del grupo de investigación, RIKEN

Source:
Journal reference:

Yamazaki, S., et al. (2020) Propagation of THz irradiation energy through aqueous layers: Demolition of actin filaments in living cells. Scientific Reports. doi.org/10.1038/s41598-020-65955-5.