Mokslininkai atranda, kaip valdyti žmogaus genus elektra

• Tyrėjų komanda, pavadinta „trūkstama grandimi“, sukūrė „elektrogeninę sąsają“, skirtą genams valdyti.
• Pradinės pastangos naudoja baterijomis maitinamą įrenginį, kad siųstų elektros sroves, kurios suaktyvina atsaką į tikslinį geną
• Mokslininkų komanda mano, kad elektrogenetinės sąsajos sistema yra naudinga būsimai genų ar ląstelių terapijai.

---

Elektra gali būti galingas įrankis, jei jį naudosite išmintingai – ir atrodo, kad ETH Ciuricho tyrėjų komanda tikrai žino, kaip ja naudotis. Mokslininkai teigia, kad jie sukūrė revoliucinį naują modelį, vadinamą „elektrogenine sąsaja“, kuri naudoja elektrą genams valdyti.

Tyrime paskelbta in Gamta, komanda teigia, kad tyrimas siūlo „trūkstamą grandį“, kuri leis sukurti nešiojamus įrenginius, galinčius valdyti genai– daugiausia dėmesio skiriant žmonių ligų gydymui genų ar ląstelių terapija.

---

---

„Manome, kad ši technologija leis nešiojamiems elektrogenetiniams prietaisams tiesiogiai programuoti medžiagų apykaitos intervencijas“, – teigia autoriai rašė.

"Elektroninės ir biologinės sistemos veikia radikaliai skirtingais būdais ir iš esmės yra nesuderinamos dėl funkcinės ryšio sąsajos trūkumo."

paaiškino autoriai. „Nors biologinės sistemos yra analogiškos, užprogramuotos genetikos, atnaujinamos lėtai, evoliucija ir kontroliuojama jonų tekančios per izoliuotas membranas, elektroninės sistemos yra skaitmeninės, programuojamos lengvai atnaujinamos programinės įrangos ir valdomos elektronų, tekančių izoliuotais laidais.

Jie susitinka kaip nuolatinės srovės valdomo reguliavimo technologija (DART), elektrogenetinė sąsaja, jungianti skaitmeninį su analoginis naudojant elektros srovę suaktyvinti specifines genų reakcijas. „Elektrogeninės sąsajos, kurios leistų elektroniniams prietaisams kontroliuoti genų ekspresiją, išlieka trūkstama grandis kelyje į visišką elektroninio ir genetinio pasaulių suderinamumą ir sąveikumą“, studija sakė.

Darbas grindžiamas 2020 m. tyrimu paskelbta in Mokslas parodyta, kaip 1 tipo pelėms buvo implantuojamos žmogaus kasos ląstelės diabetas gali paveikti elektra. Tiek 2020 m., tiek naujojo prietaiso tikslai buvo grąžinti pelių gliukozės kiekį kraujyje iki priimtino lygio – ir jie veikė.

---

---

Pagal į ViceTačiau naujasis dizainas yra rimtas atnaujinimas. Jis vis dar naudoja elektra stimuliuojančias akupunktūros adatas, kad įjungtų tikslius genus, dalyvaujančius reguliuojant dozes. insulino, bet jis yra efektyvesnis ir paprastesnis naudoti.

Tyrime teigiama, kad DART suteikia grįžtamąją ir derinamą elektrogenetinę sąsają, kuri veikia su lengvai prieinama baterijos. „Pažymėtina“, – jie rašė„DART reikalauja labai mažai energijos ir bendros energijos, kad būtų galima kontroliuoti tikslinio geno ekspresiją.

Kova su diabetu buvo prietaiso koncepcijos įrodymas, tačiau mokslininkai tikisi, kad modelis bus paprastas daugelio biofarmacijos iššūkių sprendimas. „Mes tikime“, – jie sakė, „paprastos elektrogenetinės sąsajos, tokios kaip DART, kurios funkcionaliai sujungia analogines biologines sistemas su skaitmeninis elektroniniai prietaisai žada daugybę ateities genų ir ląstelių terapijų.

---