Новое исследование показало, что музыка может в буквальном смысле спасать жизнь диабетикам, об этом сообщает newatlas.
Только в Соединенных Штатах более 37 миллионов человек страдают диабетом — заболеванием, при котором организм практически не вырабатывает инсулин. Впоследствии пациентам с диабетом приходится дополнять гормон, обычно с помощью инъекций, которые могут быть болезненными и затруднительными при транспортировке. В результате исследователи искали альтернативные методы повышения уровня инсулина у людей с этим заболеванием. Ранее в этом году были исследования, которые могут привести к созданию пероральной формы инсулина, а предыдущие исследования показали различные подходы: от имплантируемого устройства, похожего на чайный пакетик, до пластырей на щеках, которые могут доставлять гормон.
Однако ни один из этих подходов не вызывает такого удивления, как новое исследование Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе (ETH Zurich). Исследователи получили из бактерий E. coli белок, который контролирует поток ионов кальция во внутренний клеточный материал бактерий. Затем они включили этот белок в инсулиновые клетки человека, снабдив клетки ионным проходом. Затем они узнали, что при воздействии звука эти клетки пропускают положительно заряженные ионы кальция, что заставляет содержащийся в них инсулин сливаться с мембраной, а затем высвобождаться наружу, где они могут распределяться по организму.
Команда узнала, что ионные каналы наиболее эффективно работают при воздействии громкости в диапазоне 60 децибел (дБ) и низких частот 50 герц. Они также обнаружили, что для максимального выброса инсулина звук должен воспроизводиться не менее трех секунд и делать паузу не более пяти секунд.
Поэтому они имплантировали дизайнерские клетки мышам и посадили грызунов на динамик животами вниз. Затем они исполнили ряд песен разных жанров и составили таблицу их влияния. Рок-музыка с тяжелыми басами вызвала лучший отклик: песня Queen «We Will Rock You» высвободила около 70% инсулина за пять минут, и все это за 15 минут. Трек воспроизводился при уровне 85 дБ, что примерно соответствует уровню, на который большинство людей устанавливают свои стереосистемы дома. Саундтрек к фильму Marvel «Мстители» занял второе место. Музыка с меньшим количеством баса, такая как классические и инструментальные гитарные композиции, имела гораздо более слабое влияние.
Чтобы вызвать выброс инсулина, имплантированные дизайнерские клетки нужно было разместить прямо над источником звука. Эксперименты не показали никакого эффекта от наушников. Кроме того, окружающий шум не оказывал влияния на клетки, что является встроенной функцией безопасности конструкции, поскольку для пациентов может быть опасно выброс инсулина в организм из-за громких шумов в окружающей среде.
На данный момент исследователи рассматривают этот эксперимент как доказательство концепции. Они говорят, что до создания какой-либо системы высвобождения инсулина, запускаемой звуком, еще далеко, и для ее запуска потребуется коммерческий интерес. Ученые также отмечают, что это открытие может быть применимо к другим типам клеток для лечения ряда заболеваний.