Nedavno istraživanje otkrilo je da ljudske stanice posjeduju rezonantne frekvencije – određene stope vibracija koje odgovaraju njihovoj inherentnoj frekvenciji, što uzrokuje pojačanu amplitudu vibracija u stanicama. Ovo otkriće pruža uvid u složenu prirodu ljudskih bioloških procesa.
Fokus istraživanja bio je na analizi ponašanja mikromehaničkih nosača, minijaturnih konstrukcija koje su s jedne strane slobodne. Ovi elementi mogu se savijati ili vibrirati kada su izloženi vanjskom opterećenju, čineći ih ključnim u biomehaničkim senzorskim aplikacijama.
Prethodna istraživanja pokazala su neobično ponašanje mikromehaničkih nosača kada su na njih postavljene stanice, što je navelo znanstvenike na pretpostavku o rezonantnom vibriranju stanica. Ovime su postavili temelje za hipotezu da stanice vibriraju na svojim rezonantnim frekvencijama, uzrokujući značajne pomake u mikronosačima.
No, rezultati su premašili sva očekivanja. “Nikada nismo ni slutili da bi živa stanica mogla vibrirati na ovakav način,” izjavio je Javier Tamayo, jedan od autora studije, za New Scientist.
Koristeći mikronosač dimenzija 50 mikrometara i 270 nanometara, izrađen od silicija i zlata, istraživači su izolirali pojedinačne stanice ljudske dojke te mjerili pokrete i stanica i nosača pomoću laserskog reflektiranja.
Otkrili su da proces podizanja stanica ne samo da uzrokuje njihovo vibriranje, već i da vibracija stanica potiče vibraciju mikronosača, što ukazuje na rezonantne frekvencije stanica. Procijenjene frekvencije vibracija kretale su se između 10 i 30 kilohertza, te između 150 i 180 kilohertza, gdje prva grupa frekvencija ulazi u područje između čujnog zvuka i ultrazvuka – implicirajući teoretsku mogućnost da čujemo stanične vibracije.
Osim potencijalnog slušanja zvukova koje naše stanice proizvode, ovi uvidi mogu biti iznimno korisni u razumijevanju jednostanične mehanobiologije i otvaraju vrata primjeni vibracijske spektrometrije na živim stanicama u fiziološkim uvjetima.
Dodatno, postoji potencijal za primjenu ovih saznanja u detekciji i terapiji bolesti. John Allen, docent na odjelu za mehaničko inženjerstvo na Sveučilištu u Havajima na Mānoi, iako nije sudjelovao u istraživanju, naglasio je za New Scientist potencijalne koristi daljnjeg istraživanja promjena rezonantnih frekvencija u stanicama zahvaćenim bolešću. Yun-Feng Xiao sa Sveučilišta u Pekingu sugerira mogućnost korištenja rezonantnih frekvencija stanica u svrhu selektivnog uništavanja bolesnih stanica putem zvučnih valova.
Ovo otkriće nije samo uzbudljivo, već otvara nova vrata u razumijevanju i potencijalnom liječenju bolesti. Studija je prihvaćena za objavljivanje u znanstvenom časopisu PRX Life.
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr
