Sonic BOOM!! Undele sonore te ajută să slăbești fără injecții, fără medicamente! ~~ Un studiu revoluționar publicat în Communications Biology pe 19 aprilie 2025, de către cercetătorii de la Universitatea din Kyoto, conduși de Masahiro Kumeta, a dezvăluit că undele sonore audibile pot influența comportamentul celular, în special suprimarea diferențierii celulelor adipoase (adipocite) prin modularea expresiei genelor. Intitulat "Modularea acustică a genelor mecanosensibile și diferențierea adipocitelor", studiul demonstrează modul în care sunetul, ca stimul mecanic neinvaziv, poate modifica procesele celulare, deschizând căi potențiale pentru aplicații în biotehnologie și managementul obezității. Context și motivație Se știe că celulele răspund la stimuli mecanici prin mecanotransducție, un proces în care forțele fizice sunt transformate în semnale biochimice. În timp ce cercetările anterioare au explorat ultrasunetele de mare intensitate sau stimulii cu vibrații scăzute, efectele undelor sonore audiibile (20 Hz până la 20 kHz, în intervalul auzului uman) asupra comportamentului celular au fost insuficient explorate din cauza provocărilor în izolarea efectelor sunetului de factori de confuzie precum căldura sau vibrațiile. Echipa lui Kumeta s-a bazat pe descoperirile din 2018, care au arătat că sunetul audibil poate modula genele mecanosensibile, dar a încercat să rafineze configurația experimentală pentru a atribui direct modificările undelor acustice și pentru a investiga impactul lor asupra dezvoltării celulelor adipoase. Cercetătorii au proiectat un sistem precis de emisie sonoră pentru a furniza unde acustice controlate celulelor cultivate, minimizând efectele străine. Configurația a implicat: •Traductor de vibrații: Un player audio digital conectat la un amplificator a trimis semnale sonore către un traductor de vibrații cu susul în jos montat pe un raft. Acest traductor a transmis unde acustice printr-o diafragmă către un vas de cultură celulară, simulând nivelurile de sunet fiziologic (aproximativ 100 Pa, comparabil cu sunetul conversațional sau muzical puternic). • Modele de sunet: Au fost testate trei tipuri de sunet: o undă sinusoidală de 440 Hz (echivalentă cu nota muzicală A), un ton de înaltă frecvență de 14 kHz și zgomot alb (sunet aleatoriu în bandă largă). Acestea au fost aplicate continuu timp de 2 sau 24 de ore sau în programe specifice pentru experimente de diferențiere. •Tipuri de celule: Studiul a utilizat în principal mioblaste murine C2C12 (celule precursoare musculare) pentru analiza expresiei genelor și preadipocite 3T3-L1 (precursori ai celulelor adipoase) pentru studii de diferențiere a adipocitelor. • Tehnici de analiză: Secvențierea ARN a identificat gene exprimate diferențial, în timp ce microscopia și testele biochimice au evaluat morfologia celulară, diferențierea și căile moleculare. Un accent specific a fost pus pe gena Ptgs2 (prostaglandină-endoperoxid sintază 2, cunoscută și sub numele de Cox-2) datorită răspunsului său robust la sunet. Experimentele au fost efectuate cu controale pentru a asigura efecte specifice sunetului, cum ar fi menținerea temperaturii constante și minimizarea artefactelor vibraționale. Pentru diferențierea adipocitelor, celulele 3T3-L1 au fost expuse la sunet în timpul fazei inițiale de inducție de trei zile cu un mediu de diferențiere care conținea metilizobutilxantină, dexametazonă și insulină (MDI), urmată de patru zile în mediu doar cu insulină. Descoperirile au implicații profunde atât pentru biologia fundamentală, cât și pentru aplicațiile clinice: • Terapii non-invazive: Deoarece sunetul este nematerial, stimularea acustică oferă o metodă sigură, imediată și neinvazivă de a modula comportamentul celular. Studiul sugerează potențialul terapiilor bazate pe sunet pentru a gestiona obezitatea prin inhibarea formării celulelor adipoase fără medicamente sau intervenții chirurgicale. • Aplicații medicale: Dincolo de obezitate, modularea acustică ar putea ghida diferențierea celulelor stem, ar putea promova vindecarea țesuturilor sau ar regla inflamația, având în vedere rolul Ptgs2 în aceste procese. Natura non-invazivă a sunetului îl face atrăgător pentru mediile clinice, potențial livrat prin dispozitive portabile. Legătură: