Invloed van infratonische akoestische frequenties in vitro op glioomcellen

Garret Yount en collega's van het California Pacific Medical Center Research Institute in San Francisco evalueerden de potentiële effecten van de Infratonic apparaat op gekweekte menselijke tumorcellen. Garrets groep meldde dat Infratonic frequentie-emissies maken menselijke glioblastoomcellen gevoelig voor het chemotherapeutische middel 5-fluorouracil [Yount et al., 2004, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15165405 ]. In een tweede onderzoek breidden Rachlin en collega's deze bevindingen uit door het potentieel ervan te evalueren Infratonic apparaatemissies om glioblastoomcellen gevoelig te maken voor cisplatine [Rachlin et al., 2012, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23165942 ]. De resultaten van dit onderzoek tonen aan dat de Infratonic chemosensibiliseert U87-, U251-, SF210- en SF188-glioblastoomcellen voor cisplatine en dat deze effecten voor een groot deel worden veroorzaakt door een verhoogde membraanpermeabiliteit.

Het potentieel voor infrageluid om de cellulaire medicijnafgifte te verbeteren wordt ondersteund door een klein aantal onderzoeken die aangeven dat blootstelling de celmembraanpermeabiliteit kan beïnvloeden. Svidovyi en collega's, bijvoorbeeld, bestudeerden de effecten van infrageluid op menselijke erytrocyten in vitro evenals de organen van ratten in vivo en rapporteerden verhoogde membraanpermeabiliteit [Svidovyi et al., 1987, 1985, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2956159, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/4085820 ].

De precieze mechanismen die ten grondslag liggen aan door infrageluid gemedieerde permeabilisatie zijn in deze onderzoeken niet geïdentificeerd. Hoewel het onderzoek naar de biologische effecten van infrageluid beperkt is, bestaan ​​er wel relevante studies. Een computationele analyse van de respons van dubbellaagse lipidemembranen op drukgolven met behulp van moleculaire dynamische modellering toont aan dat tijdelijke permeabilisatie kan worden bereikt en dat membraandikte en -oppervlak per lipide in dit geval worden verminderd. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/fld.1588/pdf .

Een vroege studie die de reacties van kunstmatige dubbellaagse membranen op infrasone trillingen onderzocht, vond dat de capacitieve respons afnam met toenemende frequentie over een smal bereik (~0.2 Hz tot ~10 Hz) [http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0021979771900105 ]. Interessant is dat de parameters die zijn geïdentificeerd in de bovengenoemde permeabiliteitsstudie ook bepalende factoren zijn voor de membraancapaciteit. Dit ondersteunt het idee dat celmembraanpermeabilisatie kan worden gemedieerd door infrageluid en misschien zelfs differentieel kan reageren op specifieke frequentiebereiken, en suggereert dat de verandering van membraandikte en oppervlakte per lipide mogelijke onderliggende mechanismen zijn. Meer onderzoek naar de biologische effecten van infrageluid zal nodig zijn om het werkingsmechanisme ervan in zoogdiercellen te evalueren.