Zvuk vnímame nielen ušami. Podľa nového výskumu by sa dal využiť v medicíne na riadenie stavu buniek a tkanív.
Výskumný tím identifikoval približne 190 génov citlivých na zvuk. Zdroj: iStockphotos.com. Autor: SvetaZi
Keď ste sa niekedy ocitli v blízkosti štartujúceho lietadla alebo hlasného reproduktora na koncerte, prípadne ste išli okolo robotníka so zbíjačkou, isto ste cítili ten mimoriadne intenzívny zvuk akoby v celom tele. Zvuk totiž vnímajú nielen uši a mozog, ale aj ostatné telové bunky.
Ako píše portál Phys, zvuk je, technicky vzaté, mechanická vlna, ktorá vzniká pohybom častíc v látke, ako napríklad vo vzduchu, vode alebo v tkanivách, pričom sa šíri iba cez hmotné médium. Zvuk je primárne dôležitým zdrojom environmentálnych informácií pre živé bytosti, zatiaľ čo jeho schopnosť vyvolávať fyziologické reakcie na bunkovej úrovni ľudstvo len začína chápať.
Bunky v akustickom kúpeli
V nadväznosti na predchádzajúcu prácu z roku 2018 sa tím výskumníkov na Kjótskej univerzite inšpiroval výskumom v mechanobiológii a zvuku vedeného telom – zvukového prostredia v telesných tkanivách –, čo naznačuje, že akustický tlak prenášaný zvukom môže byť dostatočný na vyvolanie bunkových reakcií.
„Aby sme preskúmali vplyv zvuku na bunkovú aktivitu, navrhli sme systém na kúpanie kultivovaných buniek v akustických vlnách,“ uviedol Masahiro Kumeta, autor štúdie publikovanej vo vedeckom časopise Communication Biology.
Tím najprv pripevnil akustický menič do obrátenej polohy na poličku. Potom pomocou digitálneho audioprehrávača pripojeného k zosilňovaču posielali zvukové signály cez menič do membrány pripojenej k miske na kultiváciu buniek. To umožnilo výskumníkom vysielať akustický tlak v rozsahu fyziologického zvuku do kultivovaných buniek.
Potenciál neinvazívnej liečby
Po tomto experimente výskumníci analyzovali vplyv zvuku na bunky pomocou sekvenovania RNA, mikroskopie a ďalších metód. Ich výsledky ukázali, že bunky naozaj reagovali na zvukové podnety v počuteľnom rozsahu.
Tím najviac zaujal objav, že zvuk môže spomaliť proces, pri ktorom sa z nezrelých tukových buniek (preadipocytov) stávajú tukové bunky (adipocyty). Tento efekt naznačuje potenciál využitia zvuku na ovplyvňovanie činnosti buniek a tkanív. „Keďže zvuk je nemateriálny, akustická stimulácia je nástroj, ktorý je neinvazívny, bezpečný a okamžitý a pravdepodobne bude prínosom pre medicínu a zdravotnú starostlivosť,“ povedal Kumeta.
Výskumný tím identifikoval aj približne 190 génov citlivých na zvuk, zaznamenal vplyv zvuku na riadenie aktivity bunkovej adhézie a pozoroval subcelulárny mechanizmus, prostredníctvom ktorého sa prenášajú zvukové signály. Okrem toho, že štúdia poskytuje presvedčivé dôkazy o vnímaní zvuku na bunkovej úrovni, spochybňuje tradičnú koncepciu vnímania zvuku živými bytosťami, ktorá spočíva v tom, že je sprostredkovaný receptívnymi orgánmi, ako je mozog.
Zdroj: Communication Biology, Phys
(LDS)
