Oamenii de știință știu că undele sonore pot călători câțiva centimetri în interiorul oaselor și țesuturilor moi, dar modul în care celulele răspund la acești stimuli acustici a rămas puțin studiat. Însă într-un nou studiu, al cărui rezultate au fost publicate în revista Communications Biology, cercetătorii de la Universitatea din Kyoto, Japonia, au arătat că undele sonore mod modula nivelul expresiei genelor din culturile de celule de șoarece, modificând astfel comportamentul lor.
Masahiro Kumeta, biolog celular la Universitatea din Kyoto, investighează legătura dintre sunete și celule de peste zece ani. În anul 2018, cercetătorul japonez a descoperit că undele sonore audibile pot modula expresia diferitelor gene mecanosensibile în culturile de celule. Cu toate acestea, metoda utilizată pentru a transmite sunetele în celule introducea și alte variabile, precum căldura și vibrațiile.
Pentru a vedea dacă modificările din expresia genelor sunt cu adevărat efectul undelor sonore, cercetătorii au pus la punct un experiment prin care au transmis sunete de diferite frecvențe în celulele musculare de șoarece cultivate în laborator și au analizat expresia genelor acestora prin secvențierea ARN-ului. Stimulii acustici au modificat nivelul de expresie a unui număr de sute de gene, multe dintre acestea fiind asociate cu funcții precum adeziunea, migrația și moartea celulelor, precum și cu semnalizarea neuronală. Una dintre aceste gene a ieșit în evidență: prostaglandin-endoperoxid sintaza 2 (Ptgs2).
PTGS2 ajută la sinteza prostaglandinelor, care sunt esențiale pentru creșterea celulară, fenomenele inflamatorii și diferențierea celulelor grase (adipoase). Celulele musculare cu niveluri ridicate ale Ptgs2 aveau o circumferință mai mare, comparativ cu celulele care nu au fost expuse la sunete. Echipa de cercetători a mai observat o reducere a conversiei celulelor-precursor în celule grase. Aceste descoperiri pot duce la modularea acustică a celulelor adipoase și a stării țesuturilor.
Deoarece undele sonore reprezintă o stimulare non-invazivă și sigură, ele ar putea fi utilizate în beneficiul medicinii și al îngrijirii sănătății, conchid autorii studiului.
Sursa: The Scientist