Magyar kutatók vizsgálják a zene szervezetre gyakorolt hatását

Az Eötvös Loránd Kutatási Hálózathoz tartozó Szegedi Biológiai Kutatóközpont, az SZBK kutatói elsőként alakítottak zenét oszcilláló elektromos mezővé, és sikeresen mutatták ki annak egy natív enzim aktivitására gyakorolt hatását.

A zene tudat nélküli élő anyagokra gyakorolt hatása régóta a tudományos és az általános érdeklődés tárgya. A legtöbb ezt vizsgáló tanulmányban tudat nélküli élőlények vagy biomolekulák zenét hallgatnak a levegőből, és a kutatók arról számoltak be, hogy a megfigyelt hatások, amikor egyáltalán voltak ilyenek, jellemzően kis mértékűek és közvetettek.

Az SZBK Biofizikai Intézete membrán biofizika csoportjának kutatói ezért egy a zenéből származó, de a nyomástól eltérő időfüggő fizikai mennyiség biokémiai hatását vizsgálták meg kísérleteikben. Egyedülálló megközelítést alkalmazva a zenét váltakozó árammá, azt pedig oszcilláló elektromos mezővé, vagyis AC-mező alakították át elektródák segítségével.

18 különböző műfajú zenei klipből és zajból generáltak AC-mezőt, és ennek hatását mérték az élesztő vakuólum, a sejtnedvüreg membránján keresztül protont pumpáló enzim, a V-ATPáz működésére.

A Páli Tibor vezette csoport választása azért esett erre az enzimre, mert számos életfolyamatban kulcsszerepet játszik, és egy az ATP-t hidrolizáló forgómechanizmus szerint működik, amely periodikus töltésmozgásokkal jár együtt. Emellett az SZBK kutatói több évtizedes tapasztalattal rendelkeznek ezzel az enzimmel kapcsolatban.

Az elvégzett mérések alapján a szakemberek arra a következtetésre jutottak, hogy az AC-mező befolyásolja a membránon keresztüli periodikus töltésmozgásokat a működő enzimben. A kutatók azt találták, hogy az enzimműködés befolyásolása szempontjából leghatékonyabb zenei klipek domináns frekvenciái harmonikus viszonyban vannak egymással és az enzim becsült forgási frekvenciájával.

Páli Tibor felhívta ugyanakkor a figyelmet arra, hogy az enzim megfigyelt zenei preferencia-sorrendjéből nem lehet általános és nem tudományos kontextusban felhasználható következtetéseket levonni. A kutatók fő megállapítása az, hogy a membránhoz kötött enzimek periodikus töltésmozgásokkal járó működésére a transzmembrán potenciál összetett, akár véletlenszerű lokális rezgései is hatással lehetnek. Ez az új jelenség további úttörő kutatást igényel.

A maga nemében egyedülálló kísérlet eredményeiről szóló publikáció a Frontiers in Molecular Biosciences című tekintélyes nemzetközi folyóiratban jelent meg.

A csoport kutatásai jelenleg a V-ATPáz szabályozására irányulnak, és tehetséges fiatal szakembereket keresnek, akik spektroszkópiai technikák alkalmazásával hozzá tudnak járulni ennek az összetett enzimnek a tanulmányozásához.

Borítóképünk illusztráció