Клетки человека могут слышать, выяснили ученые

Ученые из Университета Киото в Японии выяснили, что звук воспринимается не только ушами и мозгом — на него реагируют даже отдельные клетки организма. Работа опубликована в журнале Communications Biology (ComBio).

Звук представляет собой механические волны, которые распространяются в воздухе. Он способен передавать важную информацию об окружающем мире и вызывать различные физиологические реакции. Однако только сейчас ученые начали осознавать, что акустическое давление может оказывать непосредственное воздействие на клетки человеческого тела.

Чтобы проверить эту гипотезу, команда под руководством Масахиро Кумэты разработала эксперимент, в котором клетки культивировались в условиях акустической стимуляции. Исследователи закрепили вибрационный преобразователь вверх ногами на полке, а затем с помощью цифрового аудиоплеера и усилителя передавали звуковые волны в диафрагму, прикрепленную к чашке Петри с клетками.

С помощью РНК-секвенирования, микроскопии и других методов ученые проанализировали поведение клеток под воздействием звука в пределах слышимого диапазона. Результаты оказались поразительными: клетки действительно реагируют на звук.

Особенно заметным оказался эффект подавления дифференцировки адипоцитов — процесса превращения предшественников жировых клеток в зрелые жировые клетки. Это открывает возможность использовать звук как безопасный, неинвазивный метод для управления состоянием тканей.

Более того, исследователи выявили около 190 генов, чувствительных к звуку, зафиксировали изменения в их активности и изучили внутриклеточные механизмы передачи звукового сигнала.

«Звук — это нематериальный, но мощный инструмент. Он безопасен, не требует вмешательства и может использоваться для точечной регуляции физиологических процессов», — отметил Кумэта.

В дальнейшем ученые планируют глубже изучить воздействие звука на клетки и использовать полученные знания в медицинских целях.