Células de serenata com som audível altera a atividade do gene
O som audível pode afetar a atividade gênica nas células de camundongo, aumentando a ligação de precursores musculares ao seu andaime e diminuindo o acúmulo de gordura
As células nos seus ouvidos não são as únicas que estão ouvindo: pesquisas recentes sugerem que as células cruciais em todo o corpo podem responder ao som audível. Experimentos descritos em Biologia de Comunicações revelaram mais de 100 genes cuja atividade mudou em resposta a essas ondas acústicas, apontando para possíveis aplicações médicas.
Pesquisas anteriores extensas mostraram que o ultrassom – emitem frequências mais altas do que os humanos podem ouvir – podem afetar a biologia de várias maneiras; O novo estudo expande esse conceito para sons audíveis que não requerem equipamentos especiais para produzir. Kyoto University biologist Masahiro Kumeta and his colleagues bathed cultured mouse myoblast cells (precursors to muscle tissue) in sound, directly transmitting a low frequency (440 hertz, the A above middle C), a high frequency (14 kilohertz, approaching the top of the perceptible range for humans), or white noise (which contains all audible frequencies) to the culture dishes for either two or 24 horas.
A equipe analisou o efeito que essas ondas sonoras tiveram nas células do mouse através do sequenciamento de RNA, que mede a atividade do gene. Os cientistas descobriram que a atividade em 42 genes mudou após duas horas e 145 responderam após 24 horas. A maioria mostrou atividade aumentada, mas alguns foram suprimidos. “É um estudo muito extenso e completo”, diz Lidan You, engenheiro da Queen’s University, em Ontário, que estuda como as células ósseas traduzem estímulos mecânicos em sinais biológicos.
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Muitos dos genes afetados têm papéis em processos -chave, como adesão celular e migração, que são conhecidos por responder a forças mecânicas. Os pesquisadores descobriram que o som expandiu o tamanho dos locais onde as células ligadas aos tecidos circundantes, provavelmente ativando uma enzima chamada adesão focal quinase (FAK), que detecta forças mecânicas e ajuda a orientar o desenvolvimento do tecido. As ondas sonoras parecem deformar moléculas de uma maneira que proporcione acesso mais fácil a um interruptor químico que ativa o FAK, que por sua vez influencia uma cadeia de atividade de outros genes.
A equipe também encontrou uma forte reação em precursores de células gordas chamadas pré-adipócitos: o som suprimiu sua diferenciação em células adiposas maduras, reduzindo assim o acúmulo de gordura em 13 a 15 %.
O som audível é não invasivo e provavelmente mais seguro que as drogas, diz Kumeta. Embora não possa ser bem focado como o ultrassom, é fácil produzir e pode ser útil para tomar banho em grandes regiões do corpo em ondas sônicas. Kumeta e seus colegas já começaram a estudar tais intervenções para suprimir o desenvolvimento do tecido adiposo em ratos vivos – e os humanos podem ser os próximos, ele diz: “Se funcionar bem em ratos, acho que isso pode ser alcançado em cinco ou 10 anos”. Outras aplicações em potencial incluem o aumento da medicina regenerativa e o combate ao crescimento do câncer. “O próximo passo (poderia ser) usando não apenas células humanas, mas também organoides humanos que modelam doenças”, diz você, “depois se mudando para estudos clínicos”.
