Überraschender Effekt: Die als harmlos geltende Terahertzstrahlung könnte doch auf Zellen und Gewebe wirken, wie nun ein Experiment nahelegt. Demnach dringt diese Strahlung zwar nicht in die Haut oder andere Gewebe ein, ihre Energie aber schon. Und diese kann offenbar zelluläre Proteine wie die Aktinfilamente schädigen. Auch wenn die Zellen trotz dieser Schäden weiterlebten, sollte dieser biologische Effekt näher untersucht werden, so die Forscher im Fachmagazin „Scientific Reports“.
Die zwischen Infrarot und Mikrowellen liegende Terahertzstrahlung kann viele gängige Materialien wie Papier, Textilien oder Plastik zerstörungsfrei durchdringen. Sie wird deshalb für Materialtests, aber auch für Sicherheitskontrollen am Flughafen eingesetzt. Bisher galt dabei als großer Vorteil, dass diese Strahlung im Gegensatz zur kurzwelligeren Röntgenstrahlung weder die Zellen noch die DNA schädigt.
Schäden durch Schockwellen?
Doch das könnte nur zum Teil stimmen, wie nun Forscher um Shota Yamazaki vom RIKEN-Forschungszentrum in Sendai festgestellt haben. Zwar wird die Terahertzstrahlung schon an der Hautoberfläche komplett absorbiert und dringt daher maximal in die oberste Zellschicht ein. „Aber wenn die Terahertz-Strahlung in eine Energieform umgewandelt wird, die weiter eindringen kann, könnte sie dennoch Schäden im Inneren der Gewebe verursachen“, erklären die Forscher.
In Vorversuchen hatten sie bereits beobachtet, dass Terahertzstrahlung bei Wasser Schockwellen erzeugen kann, die mehrere Millimeter tief vordringen. Um herauszufinden, ob durch diese Schockwellen auch Zellkomponenten geschädigt werden können, haben die Forscher nun biologische Zellkomponenten Pulsen von Terahertzstrahlung ausgesetzt. Als erstes Testobjekt wählten sie dafür eine Lösung von Aktinfilamenten. Diese Proteinfäden bilden das Zellgerüst und sind ein wichtiger Teil der Muskelfasern.
