Efectos de las ondas mecánicas audibles sobre neuronas no auditivas: diseño e implantación de dispostivos biocompatibles para aplicaciones de sonobiología

La mecanotransducción y la sonobiología emergen como áreas prometedoras dentro de la investigación biomédica, ofreciendo una perspectiva innovadora sobre la influencia de los estímulos mecánicos en los procesos celulares fundamentales. Se ha evidenciado que las ondas acústicas audibles y los estímulos de bajas vibraciones impactan significativamente el crecimiento, la diferenciación y la migración celular, mediante la mediación de estructuras como canales iónicos, cilios primarios y complejos de adhesión focal, en conexión con el citoesqueleto y el núcleo celular. Estas interacciones resaltan al núcleo como un centro mecanosensible clave que regula la expresión génica en respuesta a señales mecánicas. A pesar de los avances en este campo, persiste la necesidad de metodologías estandarizadas y herramientas biocompatibles que aseguren la replicabilidad de los hallazgos. En la presente tesis doctoral, se desarrolló un enfoque experimental para estudiar los efectos del ruido y el silencio en la proliferación celular y la expresión proteica de células no auditivas (línea celular 661W). Utilizando un sistema electroacústico basado en altavoz, se analizaron diferentes fuentes de ruido, demostrando que estas reducen tanto la proliferación celular como la expresión de marcadores clave como COX-2, Ki-67 y PCNA y aumentan la expresión de CTGF. Paralelamente, el diseño e implementación de soluciones pasivas para la reducción del ruido promovió un aumento en la proliferación celular y en la expresión de la proteína Ki-67, un biomarcador reconocido por su relación con la proliferación celular. Estos resultados, junto con la literatura existente, refuerzan la evidencia de una interacción directa entre el ruido acústico y la dinámica celular. A continuación, se estudió la viabilidad de soluciones biocompatibles y sostenibles para la reducción del ruido en entornos biológicos y hospitalarios. Se diseñaron y fabricaron paneles fonoabsorbentes a partir de tereftalato de polietileno, evaluando aspectos como la biocompatibilidad, las propiedades térmicas y acústicas. Los resultados pusieron de manifiesto la efectividad de dichos materiales en la disminución del ruido sin comprometer la biocompatibilidad, posicionándolos como una alternativa práctica y sostenible para mejorar el campo sonoro en entornos de laboratorios y centros sanitarios. Finalmente, se presentó una propuesta de patente de un dispositivo vibroacústico para la reducción de estrés celular. En última instancia, la presente tesis doctoral exploró una perspectiva innovadora sobre la relación entre las emociones humanas y los procesos celulares mediante las señales acústicas generadas a partir del habla humana. En un estudio piloto, se analizó el impacto de estados emocionales como la gratitud en la dinámica celular, sugiriendo que los cambios físico-acústicos vinculados a estas emociones podrían modular la proliferación celular. Este hallazgo abre nuevas interrogantes sobre la interacción entre la cognición humana y los procesos biológicos.

Author

• Rosario Gilabert, David del

• Mecanotransducción
• Sonobiología
• Ruido
• Proliferación
• Biocompatibilidad
• Acústica

Identifier

hdl:10045/169060

OAI identifier oai:identifier

oai:rua.ua.es:10045/169060