Клетки могут «слышать»: взаимосвязь жизни и звука

Звук — это механическая волна, передающаяся через вещества. Он является важным источником информации из окружающей среды, но его способность вызывать физиологические реакции на клеточном уровне только начинает изучаться.

Исследователи из Университета Киото разработали систему для воздействия звуком на культивируемые клетки. Они закрепили вибрационный преобразователь и с помощью цифрового аудиоплеера и усилителя передавали звуковые сигналы на диафрагму, прикреплённую к чашке Петри с клетками. Это позволило создать акустическое давление в диапазоне физиологического звука.

Анализ с помощью RNA-секвенирования и микроскопии показал, что клетки реагируют на звуковое воздействие в слышимом диапазоне. Ключевым открытием стало значительное подавление адипогенеза — процесса превращения преадипоцитов в жировые клетки.

Исследование также выявило около 190 звукочувствительных генов, влияние звука на активность клеточной адгезии и субклеточный механизм передачи звуковых сигналов.

«Поскольку звук нематериален, акустическая стимуляция — это неинвазивный, безопасный и мгновенный инструмент, который, вероятно, принесёт пользу медицине и здравоохранению», — говорит автор работы Масахиро Кумэта.

Это исследование не только доказывает восприятие звука на клеточном уровне, но и бросает вызов традиционному представлению о том, что восприятие звука живыми существами опосредовано только специализированными органами, такими как мозг.