Перелетные птицы ориентируются с помощью магнитного чувства, используемое также молекулой внутренних часов клеток. Важную роль в навигации играют так называемые криптохромные белки. Команда Маргит Эгг изучила влияние медицинского прибора на этот белок в клетках мыши и наткнулась на квантовый эффект, точный механизм которого остается загадкой.
Криптохром составляет основу магнитного чувства не только птиц, но и животных, которые могут во время своих миграций ориентироваться по магнитному полю планеты. За это отвечает механизм радикальных пар, который формирует основу для своего рода "квантового компаса".
В этом процессе в определенных молекулах, таких как криптохром, в результате взаимодействия с синим светом образуются свободные радикалы, количество и тип которых зависят от внешнего магнитного поля. Эти квантово-механически связанные пары радикалов могут действовать у животных как датчик магнитного поля Земли.
Поскольку криптохром содержится во всех клетках организма, то по мнению Эгг, клетки вне сетчатки, где находится магнитное чувство животных, тоже могут стимулироваться магнитными полями извне. В поисках максимально стабильных полей команда наткнулась на облегченную версию МРТ, используемую в терапии артроза, остеопороза и для регенерации связок и сухожилий.
Устройство сочетает магнитное поле с радиоволной для резонанса протонов водорода тканей, тем самым стимулируя их энергетически и оказывая терапевтический эффект. Исследователи опробовали этот метод на клетках млекопитающих и увидели изменения, как при работе механизма радикальной пары. Эгг полагает, это может быть связано с тем, что протоны водорода вблизи криптохромов, которые возбуждаются ядерным магнитным резонансом, могут усиливать механизм радикальных пар.
Влияние еще не до конца выясненных процессов на клетки поразительно велико, так как в результате клетки млекопитающих полностью перенаправили свой метаболизм. Когда у живых существ и клеток недостаток кислорода, они обычно производят много лактата. Однако в этом случае его уровень был, как у непораженных клеток, хотя продолжительность гипоксии у них была такой же.
Эта удивительная стабильность клеточного дыхания может быть использована в терапевтических целях, например, для защиты клеток, длительное время лишенных доступа кислорода в результате инсульта или сердечного приступа. Этот эффект может быть также интересен при сильном образовании лактата в раковых клетках.
