Акустика может менять генную активность и формирование тканей.
Когда звук становится всем — не просто вибрацией в воздухе, а волной, пронизывающей тело до клеток. Такое ощущение знакомо тем, кто стоял у взлетающего самолёта или рядом с концертной колонкой. И теперь наука подтверждает: клетки действительно «слышат» звук.
Команда исследователей из Университета Киото показала , что акустические волны могут вызывать молекулярные и физиологические реакции на уровне клеток. Вдохновившись достижениями механобиологии и изучением звуков, проходящих сквозь ткани тела, учёные решили проверить, как именно звук влияет на поведение клеток.
«Чтобы исследовать это, мы создали систему, в которой выращенные в лаборатории клетки омываются акустическими волнами», — объясняет Масахиро Кумета, ведущий автор исследования, опубликованного в Communications Biology.
Они закрепили вибрационный преобразователь кверху ногами на полке, подключили его к цифровому плееру через усилитель, и направили звуковые сигналы на мембрану, соединённую с чашкой Петри. Это позволило воспроизводить на клетках акустическое давление в физиологическом диапазоне слышимых частот.
Далее начался анализ: с помощью РНК-секвенирования, микроскопии и других методов исследователи изучили, как реагируют клетки. Результаты удивили: было зафиксировано подавление процесса дифференцировки адипоцитов — превращения предшественников в жировые клетки. Иными словами, звук мешал клеткам становиться жиром.
Также команда определила около 190 генов, чувствительных к звуку, обнаружила влияние акустики на активность клеточной адгезии (прилипания) и проследила пути передачи сигнала внутри клетки.
«Звук — это нематериальный, неинвазивный, безопасный и мгновенный инструмент воздействия. Его потенциал для медицины и здравоохранения огромен», — добавляет Кумета.
Это исследование не только расширяет представления о восприятии звука, выходя за рамки ушей и мозга, но и заставляет иначе взглянуть на саму суть акустического воздействия. Наши клетки слышат — и отвечают.