Исследователи из Университета Киото (Япония), вдохновившись исследованиями в области механобиологии и телесного звука — звуковой среды в тканях организма — доказали, что акустическое давление может быть достаточным для того, чтобы вызывать клеточные реакции. Результаты работы описаны в статье, опубликованной в журнале Communications Biology.
Находясь рядом со взлетающим самолетом или с колонками на концерте, многим кажется, что звук ощущается буквально всем телом. Оказывается, так и есть: звук воспринимают не только мозг и уши, но и клетки.
Чтобы изучить влияние звука на клеточную активность, исследователи разработали систему, позволяющую погружать культивируемые клетки в акустические волны. Сначала они прикрепили вибропреобразователь к полке, затем с помощью цифрового плеера, подключенного к усилителю, послали звуковые сигналы через преобразователь на мембрану, прикрепленную к чашке с клеточной культурой. Это позволило воздействовать на культивируемые клетки акустическим давлением в диапазоне физиологического звука.
После этого эксперимента исследователи проанализировали влияние звука на клетки с помощью РНК-секвенирования, микроскопии и других методов. Результаты показали, что клетки реагируют на акустическую стимуляцию в слышимом диапазоне.
В частности, ученые заметили значительный эффект звука в подавлении дифференцировки адипоцитов — процесса, в ходе которого преадипоциты превращаются в жировые клетки, что открывает возможность использования акустики для контроля состояния клеток и тканей. Поскольку звук нематериален, акустическая стимуляция — это неинвазивный и безопасный инструмент, который потенциально может найти применение в медицине.
Кроме того, ученые выявили около 190 генов, чувствительных к звуку, отметили влияние звука на контроль адгезионной активности клеток и проследили за субклеточным механизмом, через который передаются звуковые сигналы.
