Studija: Naučnici mogu da kontrolišu ljudsku DNK pomoću struje
Naučnici su demonstrirali da se ljudski geni mogu kontrolisati strujom, što je napredak koji bi mogao otvoriti put ka nosivim uređajima koji programiraju gene za obavljanje medicinskih intervencija, izvještava nova studija.
U novom eksperimentu, istraživači su uspeli da pokrenu proizvodnju insulina u ljudskim ćelijama slanjem električnih struja kroz „elektrogenetski“ interfejs koji aktivira ciljane gene. Buduće primene ovog interfejsa mogle bi se razviti za isporuku terapeutskih doza za lečenje širokog spektra stanja, uključujući dijabetes, direktnom kontrolom ljudske DNK električnom energijom.
Trenutno postoji eksplozija interesovanja za medicinske nosive uređaje, koji su prenosive tehnologije usmerene na zdravlje, kao što su fitnes trackeri, biosenzori, monitori krvnog pritiska i prenosivi uređaji za elektrokardiogram. Pametni nosivi uređaji postali su suštinski alat za mnoge lekare i pacijente, podstičući istraživače da nastave da razvijaju nove platforme za prikupljanje medicinskih podataka ili čak izvođenje medicinskih intervencija.
Sada, naučnici predvođeni Jinbo Huangom, molekularnim biologom sa ETH iz Ciriha, izumeli su interfejs na baterije koji nazivaju „tehnologija regulacije koja se pokreće jednosmernom strujom (DC)“ ili DART, koja može da izazove specifične reakcije gena pomoću električne struje. Huang i njegove kolege opisali su uređaj kao „skok napred, koji predstavlja kariku koja nedostaje koja će omogućiti nosivim uređajima da kontrolišu gene u ne tako dalekoj budućnosti“, navodi se u studiji objavljenoj u ponedeljak u časopisu Nature.
TikTok i ludački trans narativi! Popularni Roker blokiran jer je rekao da TRANVESTITI ne mogu da imaju menstruacijuhttps://t.co/1xH2oVQvWB
— Nulta Tačka (@NultaTackaSrb) August 1, 2023
„Elektronski i biološki sistemi funkcionišu na radikalno različite načine i uglavnom su nekompatibilni zbog nedostatka funkcionalnog komunikacionog interfejsa“, navodi tim u studiji. „Dok su biološki sistemi analogni, programirani od strane genetike, polako se ažuriraju evolucijom i kontrolišu joni koji prolaze kroz izolovane membrane, elektronski sistemi su digitalni, programirani softverom koji se lako ažurira i kontrolišu elektroni koji prolaze kroz izolovane žice“.
„Elektrogenetski interfejsi koji bi omogućili elektronskim uređajima da kontrolišu ekspresiju gena ostaju karika koja nedostaje na putu ka punoj kompatibilnosti i interoperabilnosti elektronskog i genetskog sveta“, dodali su istraživači.
Imajući to na umu, tim je imao za cilj da stvori direktnu vezu između naše „analogne“ DNK, koja je biološka abeceda koja upravlja životnim ciklusima svih organizama na Zemlji, i elektronskih sistema koji čine osnovu digitalnih tehnologija.
Ista grupa na ETH u Cirihu je prvobitno pokazala da se geni mogu električno aktivirati kao deo studije koja je objavljena 2020. Ovaj novi modifikovani dizajn pojednostavljuje početni dizajn implantacijom ljudskih ćelija pankreasa u miševe sa dijabetesom tipa 1. Istraživači su zatim koristili električno stimulativne akupunkturne igle da uključe tačne gene uključene u regulisanje doza insulina, hormona koji je neophodan za lečenje dijabetesa. Kao posledica toga, koncentracije glukoze u krvi miševa su se vratile na normalne nivoe.
Huang i njegove kolege su rekli da ovo električno fino podešavanje ekspresije gena sisara postavlja pozornicu za „elektro-kontrolisanu ekspresiju gena koja se može nositi sa potencijalom da poveže medicinske intervencije sa internetom tela ili internetom stvari“, navodi se u studiji.
„Iako smo izabrali DART kontrolisanu proizvodnju insulina za validaciju dokaza koncepta, trebalo bi da bude jednostavno povezati DART kontrolu sa proizvodnjom i doziranjem širokog spektra biofarmaceutika“, zaključio je tim. „Verujemo da jednostavni elektrogenetski interfejsi kao što je DART koji funkcionalno povezuju analogne biološke sisteme sa digitalnim elektronskim uređajima imaju veliko obećanje za niz budućih terapija zasnovanih na genima i ćelijama“.
Nulta Tačka/Vice
