Cientistas descobrem como controlar genes humanos com eletricidade
- Apelidado de “elo perdido”, uma equipe de pesquisadores desenvolveu uma “interface eletrogenética” para controlar os genes.
- O esforço inicial usa um dispositivo alimentado por bateria para enviar correntes elétricas que ativam uma resposta em um gene alvo
- A equipe de pesquisa acredita que o sistema de interface eletrogenética oferece benefícios para futuras terapias genéticas ou celulares.
Eletricidade pode ser uma ferramenta poderosa se você usá-la com sabedoria - e uma equipe de pesquisadores da ETH Zurich parece realmente saber como usá-la. Os cientistas afirmam ter desenvolvido um novo modelo revolucionário de algo chamado “interface eletrogenética”, que usa eletricidade para controlar genes.
em um estudo Publicados em Natureza, a equipe diz que a pesquisa oferece o “elo perdido” que permitirá a criação de dispositivos vestíveis capazes de controlar genes— com foco no tratamento de doenças humanas por meio de terapia genética ou celular.
“Acreditamos que essa tecnologia permitirá que dispositivos eletrogenéticos vestíveis programem diretamente intervenções metabólicas”, escreveram os autores.
escreveu.“Sistemas eletrônicos e biológicos funcionam de maneiras radicalmente diferentes e são amplamente incompatíveis devido à falta de uma interface de comunicação funcional,” explicou Os autores. “Enquanto os sistemas biológicos são analógicos, programados pela genética, atualizados lentamente pela evolução e controlados pela íons fluindo através de membranas isoladas, os sistemas eletrônicos são digitais, programados por software facilmente atualizável e controlados por elétrons fluindo através de fios isolados.”
Os dois se encontram na forma de tecnologia de regulação acionada por corrente contínua (DART), uma interface eletrogenética que conecta o digital com o analógico usando corrente elétrica para ativar respostas genéticas específicas. “Interfaces eletrogenéticas que permitiriam que dispositivos eletrônicos controlassem a expressão gênica continuam sendo o elo perdido no caminho para a total compatibilidade e interoperabilidade dos mundos eletrônico e genético”, o estudo disse.
O trabalho se baseia em um estudo de 2020 Publicados em Ciência que mostrou como células pancreáticas humanas implantadas em camundongos com tipo 1 diabetes podem ser afetados pela eletricidade. Os objetivos do dispositivo 2020 e do novo eram retornar os níveis de glicose no sangue dos camundongos a níveis aceitáveis - e funcionaram.
De acordo com para vício, no entanto, o novo design é uma atualização séria. Ele ainda usa agulhas de acupuntura eletricamente estimulantes para ativar os genes exatos envolvidos na regulação das doses de insulina, mas é mais eficiente e fácil de usar.
O estudo diz que o DART fornece uma interface eletrogenética reversível e sintonizável que opera com baterias. “Notavelmente”, eles escreveu, “DART requer muito pouca energia e energia total para controlar a expressão do gene alvo.”
Combater o diabetes serviu como prova de conceito do dispositivo, mas os pesquisadores esperam que o modelo seja uma solução direta para uma ampla gama de desafios biofarmacêuticos. “Nós acreditamos”, eles disse, “interfaces eletrogenéticas simples, como DART, que interconectam funcionalmente sistemas biológicos analógicos com digital os dispositivos eletrônicos são uma grande promessa para uma variedade de futuras terapias baseadas em genes e células”.
Tim Newcomb é um jornalista que mora no noroeste do Pacífico. Ele cobre estádios, tênis, equipamentos, infraestrutura e muito mais para uma variedade de publicações, incluindo a Popular Mechanics. Suas entrevistas favoritas incluíram reuniões com Roger Federer na Suíça, Kobe Bryant em Los Angeles e Tinker Hatfield em Portland.
