Воздействие звука влияет на жировые клетки — результат экспериментов

Уникальное ощущение, испытываемое вами рядом с взлетающим самолетом или на концерте у мощных динамиков, когда звук проникает, кажется, до самой сути вашего существа, возможно, воздействует не только на мозг и уши, но и на ваши клетки.

Технически говоря, звук — это простое явление, состоящее из механических волн сжатия, которые передаются через вещество (в нашем случае обычно воздух). Звук — важный источник информации об окружающей среде для живых существ, но его способность вызывать физиологические реакции на клеточном уровне только начинает изучаться.

Ученые из Киотского университета (Япония) выяснили, что акустическое давление, передаваемое звуком, может быть достаточно для изменения клеточных реакций. Работа вышла в Communications Biology.

«Для изучения влияния звука на клеточную активность мы разработали систему, позволяющую купать культивированные клетки в звуковых волнах», — говорит Масахиро Кумета, ведущий автор исследования.

Ученые прикрепили перевернутый вибрационный преобразователь на полке. Используя цифровой аудиоплеер, подключенный к усилителю, они передавали звуковые сигналы через преобразователь к диафрагме, прикрепленной к чашке, где находилась искусственно выращенная культура клеток. Это позволило исследователям направлять акустическое давление слышимого диапазона прямо к культивируемым клеткам. Акустические волны с частотой 440 Гц, 14 кГц и белый шум передавались на мышиные миобласты (мышечные клетки). 

После эксперимента ученые проанализировали влияние звука на клетки, применяя секвенирование РНК, микроскопию и другие методы. Результаты показали клеточные реакции.

Так, реакция некоторых генов на звук, активировала синтез простагландина E2. Простагландины — липидные вещества, которые в организме увеличивают чувствительность к боли и воспаление. Особенно исследователи отметили влияние звука на подавление дифференцации адипоцитов — процесса, при котором предшественники жировых клеток трансформируются в полноценные жировые клетки. Команда также выявила около 190 генов, чувствительных к звуку, отметила способность звука влиять на сцепление клеток и наблюдала межклеточный механизм передачи звуковых сигналов.

«Поскольку звук нематериален, акустическая стимуляция — это неинвазивный и безопасный метод, который может принести пользу медицине и здравоохранению, это открывает возможность использования акустики для управления состоянием клеток и тканей», — поясняет Кумета.

Предоставляя убедительные доказательства восприятия звука на клеточном уровне, исследование бросает вызов традиционному пониманию восприятия звуков живыми существами только через специальные органы, такие как уши и мозг. Оказывается, на звуки реагируют и ваши клетки.