חוקרים מאוניברסיטת קיוטו: גלי קול מעכבים התפתחות תאי שומן בגוף

תגלית חדשנית של חוקרים מאוניברסיטת קיוטו עשויה לשנות באופן דרמטי את הבנתנו לגבי הקשר בין צליל לגוף האדם.

בדיקות מעבדה הראו כי רטט אקוסטי משפיע ישירות על התנהגות התאים, ויוצר אפקט הדומה להפחתת יכולת אגירת השומן. החוקרים הדגימו כי תאים אנושיים יכולים "להרגיש" צליל באמצעות רטט מכני, בדיוק כפי שבני אדם חשים צליל חזק בהופעה או ליד מטוס ממריא.

במחקרם, הצוות בפקולטה לביולוגיה של האוניברסיטה חשף תאי שומן לגלי קול, תוך עיכוב תהליך ההבשלה והפחתת הצטברות השומן בגוף. המחקר נערך אך ורק על תרביות תאים, ולא על אורגניזמים חיים, שבהם התפשטות הקול מורכבת הרבה יותר, ומספק בסיס איתן לפיתוח טיפולים חדשים המבוססים על רטט קולי.

עם זאת, החוקרים הדגישו כי נדרש מחקר נוסף כדי לאמת השפעות אלה באורגניזמים חיים, כאשר השלבים הבאים כוללים בדיקות על מודלים של בעלי חיים ולאחר מכן על בני אדם. לאחר שעתיים בלבד של חשיפה לגלי קול, 42 גנים כבר שינו את פעילותם. לאחר 24 שעות של חשיפה, מספר הגנים ששינו את פעילותם עלה ל-145.

באמצעות נגן אודיו דיגיטלי המחובר למגבר, החוקרים העבירו אותות קול דרך המכשיר לדיאפרגמה המחוברת לכלי תרבית תאים. צורת גל הקול - סינוסואידלית, מרובעת או משולשת - יצרה תגובות שונות בתאים, מה שמצביע על כך שאפילו שינוי בצורת הגל השפיע על תגובות תאיות. כל שלושת סוגי הקול השפיעו על התנהגות התאים, מה שמרמז על כך שהלחץ האקוסטי שנוצר על ידי הקול עשוי להספיק כדי לעורר תגובות תאיות.

החוקרים השתמשו בשלושה סוגי צלילים: תו מוזיקלי סטנדרטי ב-440 הרץ, צליל גבוה של 14 קילוהרץ הקרוב לגבול העליון של השמיעה האנושית, ורעש לבן הדומה להפרעת סטטית.

חלק מהתאים הגיבו על ידי הפעלת חלבון הנקרא FAK, מה שהוביל לתגובות שרשרת המעכבות את היווצרות תאי השומן. "בהתחשב בכך שצליל הוא בלתי מוחשי, גירוי אקוסטי מייצג כלי בעל אפקט לא פולשני, בטוח ומיידי שעשוי להביא תועלת משמעותית ברפואה ובטיפול בריאותי", ציינו החוקרים. "צליל הוא בלתי מוחשי, אך יכול להיות לו השפעה פיזית משמעותית על הגוף - זוהי שיטה בטוחה, לא פולשנית וקלה ליישום", הם הוסיפו.

המחקר שפורסם בכתב העת Communications Biology הראה שחשיפה מתמשכת לצלילים הפחיתה את היווצרות תאי השומן בכ-15 אחוז. החוקרים ניתחו את השפעות הקול על התאים באמצעות ריצוף RNA, מיקרוסקופיה ושיטות מחקר מדעיות אחרות. התוצאות הראו תגובות תאיות לגירוי אקוסטי בטווחי התדרים הנתפסים על ידי האוזן האנושית. הצוות הבחין כי הקול עיכב תהליך שבו תאים הופכים לתאי שומן בוגרים.

כאשר חוקרים חשפו תאי שומן מתפתחים לגלי קול במהלך שלושת הימים הראשונים של ההתפתחות, נצפתה ירידה במספר התאים הבוגרים שנוצרו. בנוסף, התאים שהגיעו לבגרות צברו פחות שומן (ליפידים). אפקט זה היה קיים הן בחשיפה רציפה במשך שלושה ימים והן בחשיפה לסירוגין - שעתיים ביום במשך שלושה ימים.

החוקרים משערים שגלי קול יכולים "לרמות" תאים ולגרום להם להתנהג כאילו הם נמצאים בסביבה מיקרוסקופית בעלת קשיחות מוגברת. מחקרים קודמים הראו כי תאי שומן מתפתחים לאט יותר על משטחים קשים מאשר על רכים. הרטט עשוי "לרמות" את התאים לחשוב שהם נמצאים בסביבה קשיחה יותר, ובכך לעכב את תהליך ההתפתחות.

"במשך השנים, חוקרים למדו כיצד תאים מגיבים לכוחות מכניים כמו לחיצה או מתיחה. עם זאת, תגובות לגלי קול, המייצרים רטט עדין ותכוף, נחקרו רק לאחרונה", ציינו החוקרים.