La serenata células con sonido audible altera la actividad génica
El sonido audible puede afectar la actividad génica en las células del ratón, lo que aumenta la unión de los precursores musculares al tejido circundante y disminuye la acumulación de grasa
Las células en sus oídos no son las únicas que escuchan: investigaciones recientes sugieren que las células cruciales en todo el cuerpo pueden responder al sonido audible. Experimentos descrito en Biología de las comunicaciones reveló más de 100 genes cuya actividad cambió en respuesta a estas ondas acústicas, señalando posibles aplicaciones médicas.
Extensas investigaciones anteriores han demostrado que el ultrasonido, se sumerge en frecuencias más altas de lo que los humanos pueden escuchar,puede afectar la biología de numerosas maneras; El nuevo estudio amplía este concepto a sonidos audibles que no requieren equipos especiales para producir. El biólogo de la Universidad de Kyoto, Masahiro Kumeta y sus colegas, bañaron a las células de mioblastos de ratón cultivado (precursores al tejido muscular) en sonido, transmitiendo directamente una frecuencia de baja frecuencia (440 hertz, la A C), una frecuencia de alta frecuencia (14 kilohertz, que se acerca a la parte superior del rango perpetible para los humanos), o el ruido blanco de las frecuencias de cultivo o las dos horas de cultivo.
El equipo analizó el efecto que estas ondas sonoras tuvieron en las células del ratón a través de la secuenciación de ARN, que mide la actividad génica. Los científicos encontraron que la actividad en 42 genes cambió después de dos horas, y 145 respondieron después de 24 horas. La mayoría mostró una mayor actividad, pero algunos fueron suprimidos. “Es un estudio muy extenso y completo”, dice Lidan You, un ingeniero de la Universidad de Queen en Ontario, que estudia cómo las células óseas traducen estímulos mecánicos en señales biológicas.
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Muchos de los genes afectados tienen roles en procesos clave como la adhesión celular y la migración, que se sabe que responden a las fuerzas mecánicas. Los investigadores encontraron que el sonido amplió el tamaño de los sitios donde las células unidas a los tejidos circundantes, muy probablemente activando una enzima llamada adhesión focal quinasa (FAK), que detecta las fuerzas mecánicas y ayuda a guiar el desarrollo de tejidos. Las ondas de sonido parecen deformar las moléculas de una manera que proporciona un acceso más fácil para un interruptor químico que activa FAK, lo que a su vez influye en una cadena de actividad de otros genes.
El equipo también encontró una fuerte reacción en los precursores de las células grasas llamados preadipocitos: el sonido suprimió su diferenciación en células grasas maduras, reduciendo así la acumulación de grasas en un 13 a 15 por ciento.
El sonido audible no es invasivo y probablemente más seguro que las drogas, dice Kumeta. Aunque no puede estar bien enfocado como la ecografía, es fácil de producir y podría ser útil para bañar grandes regiones del cuerpo en olas sonoras. Kumeta y sus colegas ya han comenzado a estudiar tales intervenciones para suprimir el desarrollo del tejido graso en ratones vivos, y los humanos podrían ser los siguientes, dice: “Si funciona bien en ratones, creo que esto podría lograrse en cinco o 10 años”. Otras aplicaciones potenciales incluyen mejorar la medicina regenerativa y combatir el crecimiento del cáncer. “El siguiente paso [could be] Usando no solo células humanas sino también organoides humanos que modelan enfermedades “, dice,” luego pasar a estudios clínicos “.