Van ‘nutteloos’ golfgebied tot kankermedicijn?
Terahertzgolven zijn minder gevaarloos dan tot nu toe werd aangenomen, ontdekten onderzoekers van het Japanse RIKEN-instituut. Terahertzgolven veranderen eiwitten zonder dat daardoor cellen sterven. Wellicht kunnen die golven iets betekenen bij de bestrijding van kanker en andere ziektes, speculeren de onderzoekers.
Lang is gedacht dat er weinig viel te doen met terahertzgolven maar dat is aan het veranderen. Die zouden zelfs ingezet kunnen worden om kanker te behandelen. Dan is het natuurlijk handig om te weten of dat veilig genoeg is. Terahertzgolven liggen in het elektromagnetische spectrum in tussen infrarood en microgolven. Er waren ook geen methodes om de terahertzgolven te manipuleren.
Vloeistoffen houden terahertzgolven tegen en de straling is niet ‘ioniserend’, dat wil zeggen dat die niet zoals röntgengolven DNA beschadigt. Het heeft wel enig effect op DNA, maar de golven zouden veilig zijn voor levende weefsel, mede vanwege het geringe doordringingsvermogen. Een van de toepassingen waarover ideeën bestaan is het ‘doorzoeken’ van bagage op vliegvelden.
Een van de zaken die nog niet was uitgezocht was of terahertzgolven biologische weefsels kunnen beïnvloeden nadat de golven zelf zijn gestopt. Recent onderzoek had zoiets waargenomen bij terahertzgolven die gestopt werden door water.
Actine
De RIKEN-onderzoekers besloten hun ‘pijlen’ te richten op het eiwit actine het ‘bouwelement’ van de cel. Dat komt in de cel voor in twee verschijningsvormen stelt het persbericht: F-actine en G-actine. F-actine is lang en draderig en bestaat uit een polymeer van actine. G-actine, neem ik aan, is de ongepolymeriseerde vorm.
Met behulp van een fluorescentiemicroscoop bekeken de onderzoekers de invloed van terahertzstraling op de groei van de polymeerketens in een waterige oplossing van actine. Het bleek dat de actinedraden werden afgebroken of althans die voorkwam de vorming van F-actine.
Ze overwogen of dat een gevolg kon zijn van temperatuurstijging, maar die toename (1,4°C) was onvoldoende om de verandering te verklaren. Er moest iets zijn als een schokgolf die het gevolg zou zijn van de door het water tegengehouden straling.
Om dat idee te beproeven voerden de onderzoekers experimenten uit in levende cellen. Ook daarin zagen ze een afbraak van de actinedraden, maar dat scheen de cellen niet te deren. Volgens RIKEN-onderzoeker Shota Yamazaki was die waarneming op zich al interessant. “Misschien hebben terahertzgolven mogelijkheden bij de bestrijding van kanker en andere ziektes.”
Volgens groepsleider Chiko Otani zijn er heel wat toepassingen voor terahertzgolven. “Het is dan van belang te weten wat die doen met biologische weefsels om veiligheidswege maar ook om nieuwe toepassingen te vinden.”
Bron: EurekAlert