Влияние инфратонических акустических частот in vitro на клетки глиомы

Гаррет Юнт и его коллеги из Калифорнийского научно-исследовательского института Тихоокеанского медицинского центра в Сан-Франциско оценили потенциальные последствия Infratonic устройство на культивируемых опухолевых клетках человека. Группа Гаррета сообщила, что Infratonic Частотные излучения повышают чувствительность клеток глиобластомы человека к химиотерапевтическому агенту 5-фторурацилу [Yount et al., 2004, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15165405 ]. Во втором исследовании Рахлин и его коллеги расширили эти выводы, оценив потенциал Infratonic выбросы устройств для повышения чувствительности клеток глиобластомы к цисплатину [Rachlin et al., 2012, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23165942 ]. Результаты этого исследования показывают, что Infratonic хемосенсибилизирует клетки глиобластомы U87, U251, SF210 и SF188 к цисплатину, и этим эффектам в значительной степени способствует повышенная проницаемость мембран.

Потенциал инфразвука для улучшения доставки сотовых лекарств подтверждается небольшим количеством исследований, свидетельствующих о том, что воздействие может влиять на проницаемость клеточной мембраны. Свидвой и его коллеги, например, изучали влияние инфразвука на эритроциты человека in vitro, а также на органы крыс in vivo и сообщали о повышенной проницаемости мембран [Svidovyi et al., 1987, 1985, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2956159, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/4085820 ].

Точные механизмы, лежащие в основе инфразвуковой пермеабилизации, в этих исследованиях не определены. Хотя исследования биологических эффектов инфразвука ограничены, соответствующие исследования все же существуют. Компьютерный анализ реакции двухслойных липидных мембран на волны давления с использованием моделирования молекулярной динамики показывает, что может быть достигнута временная пермеабилизация и что в этом случае толщина мембраны и площадь, приходящаяся на липид, уменьшаются. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/fld.1588/pdf .

Одно раннее исследование, изучающее реакцию искусственных двухслойных мембран на инфразвуковые колебания, показало, что емкостная реакция уменьшалась с увеличением частоты в узком диапазоне (от ~ 0.2 Гц до ~ 10 Гц).http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0021979771900105 ]. Интересно, что параметры, определенные в вышеупомянутом исследовании проницаемости, также являются определяющими факторами емкости мембраны. Это подтверждает представление о том, что проницаемость клеточной мембраны может быть опосредована инфразвуком и, возможно, даже может по-разному реагировать на определенные частотные диапазоны, и предполагает, что изменение толщины мембраны и площади на липид являются потенциальными основными механизмами. Потребуются дополнительные исследования биологических эффектов инфразвука, чтобы оценить механизм его действия на клетки млекопитающих.