Vedcov prekvapila štúdia buniek tela a zvuku: Veľký potenciál pre medicínu a zdravotnú starostlivosť!

Tím vedcov z Kjótskej univerzity nadviazal na svoju predchádzajúcu štúdiu z roku 2018 a rozhodol sa preskúmať, ako zvukové vlny ovplyvňujú správanie sa buniek. A preukázali, že jednotlivé bunky vnímajú zvuk. Ten je mechanickou vlnou, ktorá sa šíri tým rýchlejšie, čím hustejšie je prostredie. Naopak vôbec nevzniká vo vákuu.

„Aby sme mohli skúmať účinky zvuku na bunkovú aktivitu, navrhli sme systém, ktorý umožňuje vystaviť kultivované bunky zvukovým vlnám,“ uviedol vedúci autor štúdie Masahiro Kumeta. Vedci pripevnili vibračný menič obrátene k stropu laboratórnej police. Ten pripojili k zosilňovaču a digitálnemu prehrávaču, vďaka čomu vysielali zvukové signály cez membránu priamo do nádoby s bunkovou kultúrou. Tak mohli simulovať akustický tlak zodpovedajúci prirodzenému rozsahu zvuku, aký v tele bežne vzniká.

Pomocou techník RNA-sekvenovania a mikroskopie skúmali, ako na zvuk bunky reagujú. A výsledky boli prekvapivé: bunky reagujú na zvukové podnety v bežne počuteľnom rozsahu. Zvlášť výrazný účinok mal zvuk na proces diferenciácie tukových buniek – teda premenu na zrelé tukové bunky. Ukázalo sa, že zvuk môže túto premenu potlačiť. To otvára možnosť využitia akustickej stimulácie na ovplyvnenie stavu buniek a tkanív.

„Zvuk je nemateriálny, a preto je akustická stimulácia neinvazívna, bezpečná a okamžitá. Má veľký potenciál pre medicínu a zdravotnú starostlivosť,“ dodáva Kumeta. Vedci navyše identifikovali približne 190 génov citlivých na zvuk, zistili vplyv zvuku na bunkovú priľnavosť a popísali aj mechanizmus, ktorým sa akustické signály šíria vo vnútri bunky.