Pojem „6G“ predstavuje označenie ďalšej generácie mobilných sietí a komunikačnej infraštruktúry – podobne ako 4G či 5G označovali predchádzajúce generácie. 6G však nebude pracovať na jednej konkrétnej frekvencii. Medzi frekvenčné oblasti, ktoré sa pre budúce siete IMT-2030 (6G) intenzívne skúmajú, patria aj sub-THz a THz pásma nad 100 GHz, pričom ITU uvádza ako perspektívny rozsah približne 100 GHz až 1 THz a skúma napríklad pásma 110, 140, 220 a 300 GHz.
Vývoj 6G zároveň nie je iba akademickou otázkou. Na jeho štandardizácii a technologickom vývoji sa už dnes podieľajú významní predstavitelia telekomunikácií, vrátane spoločností Nokia, Ericsson, Huawei, Samsung, Qualcomm či veľkých mobilných operátorov. Vývoj smerom k 6G je teda aktívne podporovaný technologickými gigantmi a telekomunikačným priemyslom.
. . .
Hoci 6G ešte nie je komerčne nasadenou sieťou, a teda zatiaľ nemáme priame údaje z populácie používateľov ani relevantné prípadové štúdie, na biologické účinky frekvencií zvažovaných pre budúce 6G nemusíme čakať až do jej nasadenia. Tieto frekvencie sú už roky skúmané nezávislými vedeckými tímami po celom svete – v laboratóriách na bunkách, tkanivách aj celých organizmoch.
Preto Vám v tejto sekcii prinášame stručný prehľad 20 vybraných štúdií z rôznych kútov sveta, chronologicky zoradených od roku 2008 až do roku 2025 aj s ich zisteniami. V nich bolo experimentálne pozorované množstvo zmien na bunkovej úrovni, ako sú zmeny génovej expresie, delenia buniek, zmeny nervových funkcií, životaschopnosti buniek a správania celých organizmov.
V roku 2008 vedci Avital Korenstein-Ilan, Alexander Barbul, Pini Hasin, Alon Eliran, Avraham Gover a Rafi Korenstein z Tel Aviv University skúmali deliace sa ľudské lymfocyty vystavené kontinuálnemu žiareniu 0,1 THz pri 0,031 mW/cm² počas 1, 2 a 24 hodín. Zistili zvýšenú aneuploidiu chromozómov a zmeny v načasovaní replikácie centromér a výsledok označili ako zvýšenú genomickú nestabilitu. THz žiarenie spôsobilo, že pri delení ľudských buniek sa chromozómy častejšie nerozdelili správne. Niektoré vznikajúce bunky tak mohli dostať nesprávny počet chromozómov. Nešlo o priame roztrhnutie DNA, ale o narušenie mechanizmu, ktorý zabezpečuje správne rozdelenie genetického materiálu.
V roku 2010 vedci Jonathan Bock, Yayoi Fukuyo, Sona Kang, M. Lisa Phipps, Ludmil Alexandrov a kolektív z Harvard Medical School a Los Alamos National Laboratory skúmali účinok THz žiarenia na myšie embryonálne kmeňové bunky a sledovali zmeny génovej expresie. Zistili zmeny v expresii viacerých génov vrátane génov súvisiacich s diferenciáciou buniek a aktiváciu dráhy PPARγ. THz žiarenie zmenilo aktivitu niektorých génov v kmeňových bunkách a ovplyvnilo ich ďalšie správanie a vývoj. Jednoducho povedané, žiarenie dokázalo zasiahnuť do pokynov, podľa ktorých sa kmeňové bunky rozhodujú, čím sa stanú.
V roku 2011 vedci H. Hintzsche, C. Jastrow, T. Kleine-Ostmann, H. Stopper, E. Schmid a T. Schrader z nemeckých pracovísk skúmali laboratórne bunky obsahujúce genetický materiál človeka a škrečka vystavené kontinuálnemu 0,106 THz počas 30 minút pri 0,043–4,3 mW/cm². Zistili poruchy mitotického vretenka, najmä zaostávajúce chromozómy a nondisjunkciu počas anafázy a telofázy, čo znamená, že po vystavení THz žiareniu sa pri delení buniek častejšie objavovali chyby v mechanizme, ktorý rozdeľuje chromozómy. Niektoré chromozómy sa počas delenia „zasekli“ alebo skončili v nesprávnej novej bunke, takže rozdelenie genetického materiálu neprebehlo správne.
V roku 2013 vedci Lyubov Titova, Ayesheshim Ayesheshim, Andrey Golubov, Dawson Fogen, Rocio Rodriguez-Juarez, Frank Hegmann a Olga Kovalchuk z Kanady skúmali intenzívne pikosekundové THz pulzy na umelom ľudskom kožnom tkanive. Po desaťminútovej expozícii zaznamenali výraznú fosforyláciu H2AX, marker odpovede na poškodenie DNA, a aktiváciu proteínov súvisiacich s opravou DNA. Inak povedané, bunky spustili rovnaký typ poplachu, aký bunka používa pri poškodení DNA. Zároveň okamžite aktivovali mechanizmy, ktorými sa takéto poškodenie snažia opraviť.
2013 — Štúdia: PMID 23917523 — THz a gény spojené s rakovinou kože
V roku 2013 tím Titova, Ayesheshim, Golubov, Rodriguez-Juarez, Woycicki, Hegmann a Kovalchuk skúmal pôsobenie intenzívnych THz pulzov na ľudskom kožnom modeli, tentoraz so zameraním na génovú expresiu. Zistili zmeny v expresii génov súvisiacich s kožnou diferenciáciou, psoriázou a nádorovými procesmi; pri časti génov bol smer zmeny opačný než pri patologickom stave. Jednoducho povedané, THz pulzy použité v tomto experimente dokázali výrazne „prepísať nastavenie“ mnohých génov v kožných bunkách. Zaujímavé je, že pri viacerých génoch išla zmena smerom, ktorý by teoreticky mohol byť prospešný pri psoriáze alebo niektorých kožných nádoroch – takže tento experiment nemožno jednoducho zaradiť ako „THz = škodlivé“.
2015 — Štúdia: PMID 26520385 — THz a nesprávne delenie chromozómov
V roku 2015 tím Andrea De Amicis, Stefania De Sanctis, Sara Di Cristofaro, Valeria Franchini a ďalší z Army Medical Center v Ríme, ENEA, Roma Tre, Tor Vergata a Sapienza skúmal ľudské fetálne fibroblasty vystavené 0,1–0,15 THz. Nenašli klasické poškodenie DNA podľa Comet assay, H2AX ani skrátenie telomér, ale zistili zvýšenie celkového počtu mikrojadier a najmä centromér-pozitívnych mikrojadier, čo interpretovali ako aneugénny účinok. Inak povedané, THz žiarenie narušilo správne rozdelenie chromozómov pri delení bunky, takže novovzniknuté bunky dostávali nesprávny počet chromozómov.
2016/2017 — Štúdia: PMID 28101417 — THz a odumieranie podporných buniek nervového systému
V roku 2016 publikovaný tím Mariia Borovkova, Maria Serebriakova, Viacheslav Fedorov, Egor Sedykh, Vladimir Vaks, Alexander Lichutin, Alina Salnikova a Mikhail Khodzitsky z ITMO University a ďalších ruských pracovísk skúmal potkanie gliové bunky (podporné bunky nervového systému) pri 0,12–0,18 THz. Zistili časovo závislý cytotoxický účinok a nárast apoptotických buniek po dlhšej expozícii. THz žiarenie v tomto experimente spôsobilo, že viac gliových buniek začalo odumierať. A čím dlhšie boli bunky ožarované, tým bol tento účinok výraznejší.
2018 — Štúdia: PMID 29602275 — THz a nesprávne delenie chromozómov
V roku 2018 vedci Valeria Franchini, Stefania De Sanctis, Jessica Marinaccio, Andrea De Amicis a kolektív skúmali dospelé ľudské dermálne fibroblasty vystavené 0,15 THz. Zistili zvýšený výskyt centromér-pozitívnych mikrojadier a chromozómových nondisjunkcií, pričom nezistili klasické poškodenie DNA; výsledok interpretovali ako aneugénny účinok. THz žiarenie tu podľa testov DNA priamo nelámalo, ale narušilo proces, pri ktorom si bunka pri delení rozdeľuje chromozómy – nové bunky dostávali nesprávny počet chromozómov. Štúdia: PMID 26520385 z roku 2015 vykazuje rovnaké výsledky.
2018 — Štúdia: PMID 29968762 — THz a tvorba aktínu (bielkoviny)
V roku 2018 tím Shota Yamazaki, Masahiko Harata, Toshitaka Idehara, Keiji Konagaya, Ginji Yokoyama, Hiromichi Hoshina a Yuichi Ogawa skúmal 0,46 THz na purifikovanom aktíne. Zistili zvýšenie polymerizácie aktínu a po 20 minútach približne 3,5-násobný počet aktínových vlákien. Aktín je bielkovina, z ktorej bunka vytvára svoju vnútornú „kostru“. Po ožiarení sa aktínové vlákna (nie aktín ako taký) vytvárali podstatne rýchlejšie, takže THz dokázalo ovplyvniť proces, ktorý je dôležitý napríklad pre tvar, pohyb a delenie buniek.
V roku 2019 tím Sheng Zhi Tan a kolektív skúmal 0,16–0,17 THz na primárnych neurónoch potkana ako aj neuron-like bunkových líniách (teda na oboch typoch buniek – pestovaných aj skutočných). Zistili zmeny neurotransmiterov a zníženie niektorých synaptických proteínov, pričom autori uviedli, že pozorované účinky neboli vysvetlené významným zahrievaním. THz žiarenie v tomto experimente teda menilo správanie nervových buniek a množstvo niektorých bielkovín, ktoré nervové bunky potrebujú na komunikáciu medzi sebou. A keďže sa pritom bunky výrazne nezahrievali, autori výsledok nepovažovali iba za obyčajný tepelný efekt.
V roku 2019 vedci Hwayeong Cheon, Jin Ho Paik, Moran Choi, Hee-Jin Yang a Joo-Hiuk Son z University of Seoul a juhokórejských nemocníc skúmali metyláciu DNA v bunkových líniách krvných nádorov pomocou rezonancie približne 1,7 THz. Pri vysokovýkonnej expozícii dosiahli demetyláciu DNA v rozsahu približne 10–70 % podľa typu bunkovej línie. Vedci vlastne dokázali pomocou silného THz žiarenia zmeniť chemické značky pripojené k DNA – konkrétne ich odstrániť. Keďže tieto značky pomáhajú regulovať, ktoré gény sú zapnuté a ktoré vypnuté, THz tu dokázalo zasiahnuť do epigenetického nastavenia DNA. THz žiarenie dokázalo v laboratóriu zmeniť spôsob, akým bunka „číta“ svoju DNA, bez toho, aby zmenilo samotný genetický kód. Zjednodušene povedané, rakovinová bunka má DNA → konkrétne THz žiarenie odstránilo časť chemických „značiek“ na jej DNA → tým sa mohol zmeniť spôsob, akým rakovinová bunka niektoré gény číta/používa.
2020 — Štúdia: PMID 32488073 — THz a deštrukcia aktínových vlákien
V roku 2020 tím Shota Yamazaki, Masahiko Harata, Yuya Ueno, Masaaki Tsubouchi, Keiji Konagaya, Yuichi Ogawa, Goro Isoyama, Chiko Otani a Hiromichi Hoshina skúmal pulzné THz žiarenie a jeho účinok cez približne milimetrovú vodnú vrstvu. Zistili, že energia THz pulzu sa môže prejaviť aj za vodnou vrstvou a viesť k deštrukcii aktínových vlákien v živých bunkách. Aktín je dôležitý pre tvar, pohyb a delenie bunky a jeho zmeny sú relevantné aj pri migrácii a invázii nádorových buniek. Samotná táto štúdia nepoukazovala na liečbu rakoviny či jej vznik – autori iba navrhli, že by sa tento mechanizmus v budúcnosti mohol skúmať napríklad na cielené ovplyvnenie buniek.
2021 — Štúdia: PMID 34221691 — 0,1 THz a zmeny génov v nervových bunkách
V roku 2021 tím Sen Shang, XingJuan Wu, Qi Zhang, Jiping Zhao, Erling Hu, Leilei Wang a Xiaoyun Lu z Xi’an Jiaotong University skúmal 0,1 THz pri 33 mW/cm² počas 20 minút na primárnych hippocampálnych neurónoch potkana. Výsledkom bolo 165 významne zmenených génov: 111 génov malo zvýšenú expresiu a 54 zníženú. Zmeny sa týkali napríklad procesov spojených s väzbou rôznych molekúl, ribozómami a tvorbou bielkovín. Vedci následne skúmali aj konkrétny regulačný proteín AP-1, ktorý sa viaže na určité miesta DNA a pomáha regulovať aktivitu génov. Zistili, že po THz expozícii bola jeho väzba na príslušnú DNA sekvenciu oslabená. Zjednodušene povedané: THz žiarenie v tomto experimente spôsobilo, že niektoré gény v nervových bunkách boli aktívnejšie a iné menej aktívne. Čiže nejde o rozbitie DNA, ale o zmenu regulácie toho, ako bunka svoju DNA číta.
2021 — Štúdia: PMID 34339441 — THz a zastavenie delenia buniek
V roku 2021 tím Shota Yamazaki a kolektív skúmal pulzné 0,46 THz a kontinuálne 0,28 THz na ľudských HeLa bunkách. Zistili zmeny dynamiky aktínu a narušenie cytokinézy, takže bunky mali problém dokončiť svoje delenie. THz žiarenie zastavovalo bunky v poslednej fáze delenia – cytokinéze. Pri normálnom delení sa v bunke vytvorí sťahovací prstenec z aktínových vlákien, ktorý bunku fyzicky stiahne na dve časti. Po THz expozícii tento prstenec zostával stabilný a nerozpadol sa tak, ako za normálnych podmienok. Výsledkom bolo, že bunky zostávali v stave, keď už boli prakticky pripravené na rozdelenie, ale nedokončili oddelenie na dve dcérske bunky. Autori deklarujú, že nemajú finančný ani iný osobný záujem, ktorý by podľa nich mohol ovplyvniť výsledky alebo ich interpretáciu. Celá štúdia: PLOS ONE
2022 — Štúdia: PMID 35281735 — THz a zvýšená priepustnosť bunkovej membrány
V roku 2022 tím Erling Hu, Qi Zhang, Sen Shang, Yinan Jiang a Xiaoyun Lu z Xi’an Jiaotong University skúmal kontinuálne 0,1 THz a jeho účinok na bunkovú membránu laboratórnej bunkovej línie HT22 odvodenej od myších hipokampálnych neurónov. Zistili zvýšenú endocytózu a lepší transport rhodamínu a ďalších malých molekúl cez membránu. Inak povedané, toto konkrétne THz žiarenie dokázalo meniť vlastnosti tohto konkrétneho bunkového „obalu“ (membrány) tak, že niektoré molekuly sa ľahšie dostávali dovnútra bunky.
2022 — Štúdia: PMID 36499542 — THz a výrazné zmeny proteínov v baktérii
V roku 2022 tím Svetlana Bannikova, Tamara Khlebodarova, Asya Vasilieva, Irina Mescheryakova a kolektív skúmal približne 2,3 THz žiarenie na baktérii Geobacillus icigianus. Proteomická analýza ukázala zmeny proteínov súvisiacich s dýchaním, ATP, metabolizmom, transláciou, stresovou odpoveďou a ďalšími bunkovými procesmi a výrazne zmenilo fungovanie baktérie – zmenilo množstvo viacerých proteínov, ktoré baktéria používa na získavanie energie, rast, tvorbu bielkovín a zvládanie stresu. Časť týchto zmien sa po skončení žiarenia rýchlo napravila, ale niektoré pretrvávali aj naďalej. Pri tejto štúdii je zaujímavé aj to, že autori výslovne kontrolovali teplotu a označili pozorované zmeny za ne-tepelné, nakoľko baktéria bola počas experimentu udržiavaná pri približne 60 °C, čo je jej optimálna rastová teplota. Preto autori veľmi presne kontrolovali teplotu, aby oddelili účinok THz žiarenia od obyčajného zahrievania.
2022 — Štúdia: PMID 35330127 — THz a životaschopnosť normálnych a nádorových buniek
V roku 2022 tím Larysa Kovalevska, O. Golenkov, Y. Kulahina, T. Callender, F. Sizov a E. Kashuba skúmal kontinuálne 0,14 THz na ľudských periférnych mononukleárnych bunkách a viacerých nádorových bunkových líniách: porovnávali primárne ľudské mononukleárne krvné bunky – teda B- a T-lymfocyty, NK bunky a monocyty – so štyrmi nádorovými bunkovými líniami: Ramos (Burkittov lymfóm), Jurkat (T-bunková akútna lymfoblastová leukémia), MCF7 (rakovina prsníka) a LNCaP (rakovina prostaty). Výsledky ukázali, že primárne ľudské bunky patrili medzi najcitlivejšie na toto žiarenie a vo väčšej miere odumierali. Citlivosť nádorových buniek sa líšila podľa ich typu, pričom viaceré z nich boli voči rovnakému žiareniu odolnejšie. Autori preto ukázali, že účinok konkrétneho THz žiarenia výrazne závisí od konkrétneho typu bunky.
2023 — Štúdia: PMID 37771661 — THz a biologické účinky poškodenia neurálnych kmeňových buniek
V roku 2023 vedci skúmali 0,22 THz na myších a ľudských neurálnych kmeňových bunkách pri 25 a 50 mW/cm² a rôznych časoch expozície. Zistili zníženie proliferácie, zvýšenie markerov poškodenia DNA a zvýšenie apoptózy, pričom účinok rástol s intenzitou a časom expozície. Výsledky ukázali, že účinok bol závislý od intenzity a času expozície – pri vyššej intenzite alebo dlhšom ožiarení bol účinok výraznejší, pričom ľudské neurálne kmeňové bunky boli pri rovnakých podmienkach citlivejšie než myšie — ešte menej sa množili a apoptóza bola výraznejšia.
2024 — Štúdia: PMID 38532884 — THz ovplyvnilo gény a správanie celého organizmu
V roku 2024 tím Sen Shang, Fei Gao, Qi Zhang a kolektív vystavil celý organizmus C. elegans 0,263 THz a sledoval jeho gény, tkanivá a správanie. Zistili poškodenie povrchovej kutikuly, zníženie expresie viacerých génov pre kolagény tvoriace túto ochrannú vrstvu a výrazné zhoršenie pohybu. RNA-seq zároveň ukázal 292 významne zmenených génov – 37 bolo aktivovaných a 255 potlačených. Zmenené boli aj gény súvisiace s imunitným systémom a nervovým systémom. Autori uviedli, že účinok bol pozorovaný pri podmienkach, pri ktorých významný tepelný efekt nevysvetľoval pozorované zmeny. Zjednodušene povedané, výskum ukázal ovplyvnenie celého živého organizmu – po ožiarení sa poškodila jeho povrchová vrstva, zhoršil sa pohyb a zmenila sa aktivita veľkého množstva génov vrátane génov súvisiacich s imunitným a nervovým systémom.
V roku 2025 tím Lei Wang, Meng Wang, Xumei Zhang a Mingxia He z Tianjin University a Tianjin Medical University skúmal 3,1 THz na genetickom modeli Alzheimerovej choroby C. elegans CL4176. Pri dlhodobej expozícii zistili skrátenie životnosti približne o 21,4 %, zhoršenie pohybu a príjmu potravy a zvýšenie oxidačného stresu. Autori to interpretovali ako zhoršenie patologického priebehu, nie ako liečebný účinok, pričom priamo zdôrazňujú možné biologické riziko THz žiarenia pre osoby s Alzheimerovou chorobou.
.
.
Chcete vedieť, ako je na tom Váš domov?
Máte záujem o meranie elektrosmogu vo Vašom priestore?
Potrebujete poradiť alebo plánujete tieniť?
Neváhajte nás kontaktovať! Radi Vám pomôžeme nájsť vhodné riešenie.
.
.
.