¿Sabías que el sonido afecta a tus células? Un estudio muestra cómo las ondas acústicas modulan la actividad de tus genes
¿Puede el sonido moldear nuestras células? Un equipo de científicos ha demostrado que las ondas acústicas no solo se escuchan: también transforman la vida a nivel molecular.
Por Enrique Coperías
Un equipo de científicos japoneses ha descubierto que las células de nuestro organismo, incluido su ADN, responden de manera muy especial a las ondas acústicas. Ilustración generada con Gemini
¿Puede el sonido afectar a nuestras células? Una nueva investigación liderada por Masahiro Kumeta y su equipo en la Universidad de Kioto, en Japón, demuestra que las ondas sonoras no solo las perciben nuestros oídos y el cerebro: también provocan respuestas directas en nuestras células.
Los científicos sabían desde hace tiempo que las células captan estímulos mecánicos, como la presión y el estiramiento, mediante canales y sensores específicos en su citoesqueleto, una red de filamentos y túbulos de proteínas que se extiende por todo el citoplasma de la célula eucariota. Este andamiaje actúa como un esqueleto interno que da soporte, forma y organización a la célula, además de participar en el movimiento celular y el transporte intracelular.
Dichas señales mecánicas son esenciales para tejidos como hueso, músculo o tejido adiposo. Sin embargo, el impacto de las vibraciones acústicas —sutiles pero constantes— sobre las células apenas se había explorado hasta ahora.
Un baño de sonido
Inspirados por los avances en mecanobiología y el estudio del sonido transmitido a través del cuerpo, los investigadores japoneses diseñaron un sistema para literalmente bañar cultivos celulares con ondas sonoras de manera controlada. «Para investigar el efecto del sonido en las actividades celulares, diseñamos un sistema que exponía a las células cultivadas a ondas acústicas», explica Kumeta.
El sistema consistía en un transductor de vibraciones fijado al revés en un estante, conectado a un reproductor de audio y un amplificador, que emitía sonidos a través de una membrana en contacto con los cultivos celulares. De este modo, las células eran expuestas directamente a presiones acústicas dentro del rango fisiológico.
Los investigadores aplicaron sonidos de 440 Hz —el famoso La de afinación musical—, de14 kHz —alta frecuencia audible— y ruido blanco, todo a una intensidad de 100 pascales, similar a lo que experimentarían células en tejidos reales.
Casi doscientos genes «sensibles» al sonido
Tras dos y veinticuatro horas de exposición, Kumeta y su equipo llevaron a cabo secuenciaciones de ARN para analizar la expresión génica, o sea, el proceso por el cual la información contenida en un gen se traduce en un producto funcional, como una proteína o un ARN, que realiza una función específica en la célula. En otras palabras: es cómo los genes se activan para hacer su trabajo.
Además, los investigadores exploraron las células con diferentes técnicas de microscopía y las sometieron a diversos análisis de laboratorio. Los resultados fueron sorprendentes: identificaron más de 190 genes sensibles al sonido, y descubrieron que las células responden activamente incluso a vibraciones de baja intensidad.
Entre los genes identificados hay dos que llamaron más la atención del equipo nipón: el Ptgs2, también conocido como Cox-2, que es clave en la producción de prostaglandinas, sustancias implicadas en la inflamación y la reparación de tejidos—; y el Ctgf, un gen relacionado con la remodelación tisular.
Ambos genes mostraban respuestas dependientes de la activación de la proteína FAK (focal adhesion kinase), esencial en la adhesión y la migración celular.
Los investigadores han descubierto que la estimulación sonora de las células provoca la reacción de la menos 190 genes diferentes; algunos de ellos están relacionados con la inflamación, la reparación de tejidos y la remodelación tisular. Imagen generada con DALL-E
Las células detectan las vibraciones como estímulos mecánicos directos
Los investigadores japoneses también descubrieron que no solo afectaba a las células y su ADN la frecuencia del sonido, sino también su intensidad y la forma de la onda (senoidal, triangular o cuadrada). Vieron que la respuesta genética aumentaba con la intensidad del sonido, lo que les sugiriere que las células detectan las vibraciones como estímulos mecánicos directos.
El tipo de célula también era determinante: las más adhesivas y móviles, como fibroblastos del tejido conectivo, los mioblastos precursores de las fibras musculares y los preadipocitos del tejido adiposo, respondían con mayor intensidad que las células epiteliales o neuronales, que son por naturaleza menos dinámicas.
Uno de los hallazgosmás impactantes fue que el sonido suprime la diferenciación adipocítica, el proceso por el cual las células precursoras se transforman en células grasas maduras (adipocitos) que almacenan energía en forma de lípidos. En efecto, en cultivos de células 3T3-L1 —una línea celular de ratón muy usada en investigación—, la exposición continua o periódica durante los primeros días de inducción reducía significativamente la expresión de genes como el Cebpa y la Pparg y la acumulación de lípidos, manteniendo a las células en un estado menos diferenciado.
Futuras aplicaciones del sonido en medicina
«Dado que el sonido es inmaterial, la estimulación acústica es una herramienta no invasiva, segura e inmediata, que probablemente beneficiará a la medicina y la salud» dice Kumeta en un comunicado de la Universidad de Kyoto. Y añade—: Este enfoque podría permitir, en el futuro, controlar el estado de células y tejidos sin necesidad de manipulación química ni intervenciones invasivas».
Además de observar la inhibición de la diferenciación, los investigadores detectaron cambios notables en la morfología celular: las células expandían su área de adhesión y reorganizaban su citoesqueleto de actina en respuesta a la estimulación sonora, procesos igualmente mediados por la activación de la citada proteína FAK.
Este estudio también desafía una creencia tradicional: que el sonido solo es percibido a través de órganos especializados como los oídos y el cerebro. Los resultados demuestran que las células individuales también son sensibles al sonido, lo que abre un nuevo paradigma en la biología sensorial.
Diferentes de los ultrasonidos
Comparado con el ultrasonido clínico de alta frecuencia, estas vibraciones de rango audible producen efectos celulares a través de mecanismos diferentes, centrados en la adhesión celular y la señalización mecánica. Mientras que el ultrasonido puede inducir la proliferación ósea o inhibir la adipogénesis a través de vías de alta energía, las ondas audibles actúan de forma más sutil, pero igualmente poderosa.
La estimulación acústica podría convertirse en una herramienta de enorme potencial en campos como la ingeniería de tejidos, la medicina regenerativa e incluso la biotecnología. Además, plantea una cuestión fascinante: si el sonido es omnipresente en la naturaleza, ¿hasta qué punto ha moldeado la evolución de la vida a nivel celular?
En palabras de los autores, «este estudio marca el comienzo de una nueva investigación sobre la relación fundamental entre la vida y el sonido». Así, queda claro que el sonido no solo se escucha: también se siente en el nivel más profundo de nuestro ser, afectando directamente a las células que componen todo lo que somos. ▪️
Información facilitada por la Universidad de Kyoto
Fuente: Kumeta, M., Otani, M., Toyoda, M. et al. Acoustic modulation of mechanosensitive genes and adipocyte differentiation. Communications Biology (2025). DOI: https://doi.org/10.1038/s42003-025-07969-1
