Исследователи обнаружили в живых клетках и митохондриях колебание с частотой около 71 ТГц. Они предположили, что это может быть квантовое взаимодействие света с мембранами митохондрий. Когда клетки облучали на близкой частоте, производство АТФ — основного источника энергии в клетке — выросло примерно на 10 процентов. Работа опубликована 15 сентября на bioRxiv и ещё не прошла рецензирование.
Сигнал на частоте 71 ТГц учёные зафиксировали в живых клетках, тканях и изолированных митохондриях. Он зависел от целостности структуры митохондрий и исчезал после её повреждения. Исследователи не смогли связать эту частоту с колебаниями какой-либо конкретной молекулы.
Авторы предложили объяснение через квантовую модель взаимодействия света с липидами во внутренней мембране митохондрий. Эта мембрана образует складки (кристы), где находятся белковые комплексы дыхательной цепи и синтезируется большая часть клеточного АТФ.
По расчётам исследователей, электромагнитное поле может сильно взаимодействовать с колебаниями связей CH₂ в липидах крист. Модель предсказывает, что исходная колебательная мода около 87 ТГц должна расщепиться на два состояния с частотами примерно 71 и 103 ТГц. Нижнюю частоту учёные наблюдали в экспериментах. Верхнюю выделить значительно сложнее, так как она совпадает с диапазоном колебаний других биомолекул и воды.
Исследователи проверили, действительно ли такое воздействие влияет на энергетический обмен. После десяти минут облучения клеток HEK-293T на частоте 71 ТГц уровень АТФ вырос на 10,3 процента. Облучение на 87 ТГц дало близкий результат — 10,1 процента. Контрольная частота 53,7 ТГц статистически значимого эффекта не показала. В каждой группе использовали по восемь образцов.
Связывать рост АТФ напрямую с квантовым состоянием пока преждевременно. Эксперимент показывает зависимость биологического эффекта от частоты облучения, но это не доказывает наличие квантовой суперпозиции в митохондриях. Квантовое объяснение появляется только при сопоставлении спектроскопических данных с предложенной моделью.
Остаются практические вопросы. Другим группам нужно повторить спектральный сигнал и влияние облучения на АТФ, а также исключить обычные тепловые и молекулярные эффекты как альтернативные объяснения. Работа пока существует только как препринт, поэтому выводы могут измениться после рецензирования и дополнительных экспериментов.
Если модель подтвердится, исследование добавит новый механизм в область квантовой биологии, где учёные пытаются понять, могут ли квантовые процессы работать в тёплой и химически шумной среде живой клетки. Пока исследователи получили необычный спектроскопический сигнал и биологический эффект. Существование квантового состояния в митохондриях остаётся гипотезой, которую ещё нужно доказать.
