Νέα έρευνα από το Πανεπιστήμιο του Κιότο δείχνει ότι τα ακουστικά κύματα, ακόμη και αυτά που βρίσκονται στο ακουστικό εύρος, μπορούν να αλλάξουν την κυτταρική συμπεριφορά. Χρησιμοποιώντας ειδικά σχεδιασμένο εξοπλισμό, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι ο ήχος μπορεί να καταστείλει τον σχηματισμό λιποκυττάρων και να επηρεάσει τη δραστηριότητα των γονιδίων. Αυτά τα εκπληκτικά ευρήματα ανοίγουν την πόρτα σε μη επεμβατικές θεραπείες που αξιοποιούν τον ήχο για να επηρεάσουν το σώμα μας σε κυτταρικό επίπεδο.

Ήχος που μπορείς να νιώσεις

Πιθανότατα το έχετε νιώσει—να στέκεστε κοντά σε ένα αεροπλάνο καθώς απογειώνεται ή δίπλα σε τεράστια ηχεία σε μια συναυλία— όταν ο ήχος γίνεται τόσο δυνατός που φαίνεται να δονείται σε ολόκληρο το σώμα σας. Εκείνες τις στιγμές, δεν ακούτε μόνο τον ήχο με τα αυτιά σας – το νιώθει ολόκληρο το σώμα σας. Και όπως υποδηλώνει νέα έρευνα, τα κύτταρά σας μπορεί να ανταποκρίνονται επίσης σε αυτό.

Στον πυρήνα του, ο ήχος αποτελείται από μηχανικά κύματα – συμπιέσεις και αραιώσεις – που ταξιδεύουν μέσω ουσιών όπως ο αέρας, το νερό ή ο ιστός. Είναι ένα θεμελιώδες χαρακτηριστικό του φυσικού κόσμου και μια κρίσιμη πηγή πληροφοριών για τους ζωντανούς οργανισμούς. Αλλά οι επιστήμονες μόλις αρχίζουν να καταλαβαίνουν πώς ο ήχος μπορεί επίσης να επηρεάσει το σώμα σε κυτταρικό επίπεδο.

Βασιζόμενοι σε παλαιότερες εργασίες του 2018, ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Κιότο διερευνούν τον τρόπο με τον οποίο τα κύτταρα ανταποκρίνονται στον ήχο, εμπνευσμένοι από τις εξελίξεις στη μηχανοβιολογία και τις μελέτες του ήχου που μεταδίδεται από το σώμα —τον τρόπο που οι δονήσεις κινούνται μέσα στους ιστούς. Τα ευρήματά τους υποδηλώνουν ότι η πίεση από τα ηχητικά κύματα μπορεί να είναι αρκετή για να πυροδοτήσει αποκρίσεις μέσα στα ίδια τα κύτταρα.

«Για να διερευνήσουμε την επίδραση του ήχου στις κυτταρικές δραστηριότητες, σχεδιάσαμε ένα σύστημα για να “λούζει” τα καλλιεργημένα κύτταρα σε ακουστικά κύματα», λέει ο αντίστοιχος συγγραφέας Masahiro Kumeta.

Μετά από ένα πείραμα, οι ερευνητές ανέλυσαν την επίδραση του ήχου στα κύτταρα χρησιμοποιώντας αλληλουχία RNA, μικροσκοπία και άλλες μεθόδους. Τα αποτελέσματά τους αποκάλυψαν αποκρίσεις σε επίπεδο κυττάρου στο ακουστικό εύρος της ακουστικής διέγερσης.

Καταστολή του σχηματισμού λιποκυττάρων

Συγκεκριμένα, η ομάδα παρατήρησε τη σημαντική επίδραση του ήχου στην καταστολή της διαφοροποίησης των λιποκυττάρων , τη διαδικασία με την οποία τα κύτταρα μετατρέπονται σε λιποκύτταρα, αποκαλύπτοντας τη δυνατότητα χρήσης ακουστικής για τον έλεγχο των καταστάσεων των κυττάρων και των ιστών.

«Δεδομένου ότι ο ήχος δεν είναι υλικός, η ακουστική διέγερση είναι ένα εργαλείο που είναι μη επεμβατικό, ασφαλές και άμεσο και πιθανότατα θα ωφελήσει την ιατρική και την υγειονομική περίθαλψη», λέει ο Kumeta.

Η ερευνητική ομάδα εντόπισε επίσης περίπου 190 γονίδια ευαίσθητα στον ήχο, σημείωσε την επίδραση του ήχου στον έλεγχο της δραστηριότητας προσκόλλησης των κυττάρων και παρατήρησε τον υποκυτταρικό μηχανισμό μέσω του οποίου μεταδίδονται τα ηχητικά σήματα.

Επανεξέταση της αντίληψης του ήχου
Εκτός από την παροχή συναρπαστικών αποδείξεων για την αντίληψη του ήχου σε επίπεδο κυττάρου, αυτή η μελέτη αμφισβητεί επίσης την παραδοσιακή έννοια της αντίληψης του ήχου από τα ζωντανά όντα, η οποία είναι ότι γίνεται διαμεσολάβηση από δεκτικά όργανα όπως ο εγκέφαλος. Αποδεικνύεται ότι τα κύτταρά σας ανταποκρίνονται και στους ήχους.