Знакомо ли вам ощущение, которое можно испытать рядом с взлетающим самолетом или колонками на концерте? Звук такой силы, что вы ощущаете его всем существом. В этом случае звуком воспринимают не только мозг и уши, но и ваши клетки.
Звук — это явление, состоящее из механических волн сжатия, распространяющихся через вещество в неравновесном материальном мире. Это жизненно важный источник информации об окружающей среде для живых существ, и его способность вызывать физиологические реакции на клеточном уровне только изучается.
Ученые из Университета Киото, изучавшие механобиологию и телесный звук – звуковую среду в организме – … доказалаАкустическое давление способно послужить причиной клеточных реакций. опубликована в журнале Communications Biology.
Для изучения влияния звука на активность клеток создана система, позволяющая помещать культивируемые клетки в акустические волны. Так заявляет автор исследования Масахиро Кумета. Вначале к полке прикрепили вибропреобразователь. С помощью цифрового аудиоплеера и подключенного к нему усилителя учёные направили звуковые сигналы через преобразователь на мембрану, закреплённую к чашке с клеточной культурой. Это дало возможность воздействовать на культивируемые клетки акустическим давлением в диапазоне физиологического звука.
Исследователи проанализировали воздействие звука на клетки с использованием РНК-секвенирования, микроскопии и других методик после эксперимента. Полученные данные свидетельствуют о реакции клеток на акустическое воздействие в диапазоне воспринимаемых звуков.
Команда обнаружила заметное влияние звука на подавление дифференцировки адипоцитов, превращение преадипоцитов в жировые клетки. Это открывает возможность использования акустики для контроля состояния клеток и тканей. Поскольку звук нематериален, акустическая стимуляция — неинвазивный, безопасный и мгновенный инструмент, который принесет пользу медицине и здравоохранению, отмечает Кумета.
Группа исследователей обнаружила приблизительно 190 генов, реагирующих на звук. Учёные отметили воздействие звука на адгезивную активность клеток и проследили внутриклеточный механизм передачи звуковых сигналов.
Учёные обнаружили убедительные доказательства восприятия звука на уровне клеток, что ставит под сомнение традиционную концепцию восприятия звука живыми существами, основанную на рецептивных органах, таких как мозг. Наши клетки тоже реагируют на звуки.
[Фото: KyotoU / Kumeta lab]