Науковці з Кіотського університету в Японії дослідили, як звукові хвилі впливають на поведінку клітин людського організму. В рамках свого експерименту вони створили спеціальну установку, яка перетворює звук у вібрації, підключивши до неї діафрагму та встановивши чашу з живими клітинами, вирощеними в лабораторії.
Про це розповідає ProIT
Звуки частотою 440 Гц (низький тон), 14 кГц (високий тон) та білий шум під тиском у 100 Па відтворювались за допомогою звичайного аудіоплеєра та підсилювача, щоб створити контрольоване звукове середовище, схоже на те, яке існує всередині людського тіла.
Реакція клітин на звукові хвилі
Дослідження показало, що клітини дійсно реагують на звук в діапазоні, чутному для людського вуха. Після двох годин звукової стимуляції змінилась експресія 42 генів, а через добу цей показник зріс до 142 генів. Викликані зміни в експресії генів, як правило, пов’язані з механічними впливами, регуляцією запальних процесів, оновленням тканин і навіть загибеллю клітин.
Науковці також відзначили фізичні зміни клітин під впливом звукових хвиль. Звук вплинув на те, як клітини взаємодіють між собою та з позаклітинним матриксом — мережа білків і цукрів, яка забезпечує структурну підтримку клітин. В результаті клітини діяли так, ніби перебувають у більш жорсткому середовищі.
Перспективи дослідження звуку в медицині
Науковців здивував вплив звукових хвиль на клітини, які потенційно можуть трансформуватись у жирові. Безперервні тони частотою 440 Гц під час триденної фази індукції знизили експресію ключових генів жиру — Cebpa та Pparg — більш ніж на 70%. Хоча дослідники поки що не впевнені, чи матиме звук той самий вплив у людських дослідженнях, це відкриття може стати основою для нових методів в медицині.
«Звук нематеріальний. Отже, звукова стимуляція — це неінвазивний, безпечний і швидкий спосіб впливу. Цілком імовірно, що він знайде застосування в медицині», — зазначає один з авторів дослідження Масахіро Кумета.
Результати дослідження опубліковані в журналі Nature.
