著名的皇后樂隊音樂可以震撼胰島素細胞
也許有點誇張,很多人都會說搖滾樂拯救了他們的生命。現在,新的研究表明,這種音樂也許真的能成為糖尿病患者的救命稻草。僅在美國,就有3700 多萬人患有糖尿病,這是一種體內幾乎不產生胰島素的疾病。因此,糖尿病患者必須補充胰島素,通常是通過注射來補充,而注射胰島素會給患者帶來痛苦和旅行上的麻煩。 因此,研究人員一直在尋找替代方法來提高糖尿病患者的胰島素水平。今年早些時候,我們看到一項研究可能會開發出一種可食用的胰島素,而之前的研究也顯示了從類似於茶包的植入裝置到可以提供激素的頰貼等各種方法。不過,這些方法都沒有瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETH)的一項新研究令人瞠目。蘇黎世聯邦理工學院的研究人員從大腸桿菌中提取了一種蛋白質,這種蛋白質能控制鈣離子流入細菌的細胞內部物質。然後,他們將這種蛋白質植入人類胰島素細胞,使細胞具備了離子通道。接下來,他們了解到,當暴露在聲音環境中時,這些設計細胞會允許帶正電荷的鈣離子進入,這就迫使它們所含的胰島素與膜融合,然後釋放到外部,在那裡它們可以分佈到體內。 有些研究人員可能會止步於使用某種音調發生器來讓細胞完成釋放胰島素的程序,而蘇黎世團隊則採取了下一步:他們,使用了搖滾樂。關於低音研究小組知道,離子通道在60分貝(dB)的音量和50赫茲的低音頻率下運行最有效。他們還發現,要釋放最多的胰島素,聲音播放的時間不得少於三秒鐘,暫停時間不得超過五秒鐘。於是,他們將設計好的細胞植入小鼠體內,並將小鼠腹部朝下放在揚聲器頂部。然後,他們播放了一系列不同類型的歌曲,並繪製了它們的影響圖。重低音搖滾樂引發的反應最好,皇后樂隊的《We Will Rock You》在五分鐘內釋放了約70%的胰島素,而全部胰島素則在15分鐘內釋放完畢。這首歌的分貝值為85,與大多數人在家中設置音響的分貝值差不多。漫威電影《復仇者聯盟》的原聲音樂排名第二。低音較少的音樂,如古典音樂和吉他器樂曲的影響要弱得多。為了觸發胰島素釋放,植入的設計細胞必須直接置於聲源之上。實驗表明,耳塞或耳機沒有任何效果。此外,環境噪聲對細胞也沒有影響,這也是該設計的一個內置安全功能,因為如果患者體內的胰島素被環境中的嘈雜聲釋放出來,可能會造成危險。目前,研究人員認為這項實驗只是概念驗證。他們說,任何類型的聲音觸發胰島素釋放系統都還很遙遠,需要商業利益的推動才能落地。科學家們還指出,這一發現可以應用於其他類型的細胞,以治療一系列疾病。研究結果發表在《柳葉刀》雜誌上。