Znanstvenici otkrivaju kako kontrolirati ljudske gene pomoću struje
- Nazvan "karikom koja nedostaje", tim istraživača razvio je "elektrogenetsko sučelje" za kontrolu gena.
- Početni pokušaj koristi uređaj na baterije za slanje električnih struja koje aktiviraju odgovor u ciljanom genu
- Istraživački tim vjeruje da sustav elektrogenetskog sučelja nudi prednosti za buduće genske ili stanične terapije.
Struja može biti moćan alat ako ga koristite mudro—a čini se da tim istraživača s ETH Zürich doista zna kako ga koristiti. Znanstvenici tvrde da su razvili revolucionarni novi model nečega što se zove "elektrogenetsko sučelje", koje koristi električnu energiju za kontrolu gena.
U radnoj sobi Objavljeno u Priroda, tim kaže da istraživanje nudi "kariku koja nedostaje" koja će omogućiti stvaranje nosivih uređaja koji mogu kontrolirati geni— s fokusom na liječenje ljudskih bolesti putem genske ili stanične terapije.
"Vjerujemo da će ova tehnologija omogućiti nosivim elektrogenetskim uređajima da izravno programiraju metaboličke intervencije", autori napisao.
"Elektronički i biološki sustavi funkcioniraju na radikalno različite načine i uglavnom su nekompatibilni zbog nedostatka funkcionalnog komunikacijskog sučelja",
objasnio autori. “Dok su biološki sustavi analogni, programirani genetikom, polagano se ažuriraju evolucijom i kontrolirani od strane ioni Protječući kroz izolirane membrane, elektronički sustavi su digitalni, programirani softverom koji se lako ažurira i kontrolirani elektronima koji teku kroz izolirane žice.”Njih dvoje susreću se u obliku regulacijske tehnologije pokretane istosmjernom strujom (DART), elektrogenetskog sučelja koje povezuje digitalno s analog korištenjem električne struje za aktiviranje specifičnih genskih odgovora. “Elektrogenetska sučelja koja bi elektroničkim uređajima omogućila kontrolu ekspresije gena ostaju karika koja nedostaje na putu do potpune kompatibilnosti i interoperabilnosti elektroničkog i genetskog svijeta,” studija rekao je.
Rad se temelji na studiji iz 2020 Objavljeno u Znanost koji je pokazao kako su ljudske stanice gušterače implantirane u miševe s tipom 1 dijabetes mogla biti pod utjecajem struje. Ciljevi i uređaja iz 2020. i novog bili su vratiti razinu glukoze u krvi miševa na prihvatljivu razinu - i uspjeli su.
Prema do Vice, međutim, novi dizajn je ozbiljna nadogradnja. Još uvijek koristi električno stimulirajuće akupunkturne igle za uključivanje točnih gena uključenih u regulaciju doza inzulin, ali je i učinkovitiji i lakši za korištenje.
Studija kaže da DART pruža reverzibilno i podesivo elektrogenetičko sučelje koje radi s lako dostupnim baterije. "Posebno", oni napisao, "DART zahtijeva vrlo malo snage i ukupne energije za kontrolu ekspresije ciljnog gena."
Borba protiv dijabetesa poslužila je kao dokaz koncepta uređaja, ali istraživači očekuju da će model biti izravno rješenje za širok raspon biofarmaceutskih izazova. “Mi vjerujemo,” oni rekao je, “jednostavna elektrogenetska sučelja kao što je DART koja funkcionalno povezuju analogne biološke sustave sa digitalni elektronički uređaji mnogo obećavaju za razne buduće terapije temeljene na genima i stanicama.”
Tim Newcomb je novinar sa sjedištem na pacifičkom sjeverozapadu. On pokriva stadione, tenisice, opremu, infrastrukturu i više za razne publikacije, uključujući Popular Mechanics. Njegovi omiljeni intervjui uključivali su razgovore s Rogerom Federerom u Švicarskoj, Kobeom Bryantom u Los Angelesu i Tinkerom Hatfieldom u Portlandu.
