Научници откривају како контролисати људске гене помоћу струје
- Назван „карика која недостаје“, тим истраживача је развио „електрогенетски интерфејс“ за контролу гена.
- Почетни напор користи уређај на батерије за слање електричних струја које активирају одговор у циљаном гену
- Истраживачки тим верује да систем електрогенетичког интерфејса нуди предности за будуће генске или ћелијске терапије.
Електрична енергија може бити моћан алат ако га користите мудро - а чини се да тим истраживача са ЕТХ Цириха заиста зна како да га користи. Научници тврде да су развили револуционарни нови модел нечега што се зове "електрогенетски интерфејс", који користи електричну енергију за контролу гена.
У студији објављено ин Природа, тим каже да истраживање нуди „карику која недостаје“ која ће омогућити стварање носивих уређаја способних за контролу гена— са фокусом на лечење људских болести путем генске или ћелијске терапије.
"Верујемо да ће ова технологија омогућити носивим електрогенетским уређајима да директно програмирају метаболичке интервенције", аутори написао.
„Електронски и биолошки системи функционишу на радикално различите начине и углавном су некомпатибилни због недостатка функционалног комуникационог интерфејса“,
објаснио аутори. „Док су биолошки системи аналогни, програмирани генетиком, ажурирају се полако еволуцијом и контролишу их јони који пролазе кроз изоловане мембране, електронски системи су дигитални, програмирани софтвером који се лако ажурира и контролишу електрони који пролазе кроз изоловане жице.”Њих двоје се сусрећу у облику регулационе технологије која се покреће једносмерном струјом (ДАРТ), електрогенетског интерфејса који повезује дигитално са аналогни коришћењем електричне струје за активирање специфичних генских одговора. „Електрогенетски интерфејси који би омогућили електронским уређајима да контролишу експресију гена остају карика која недостаје на путу до пуне компатибилности и интероперабилности електронског и генетског света“, студија рекао.
Рад се заснива на студији из 2020 објављено ин Наука који је показао како су имплантиране људске ћелије панкреаса код мишева са типом 1 дијабетеса може бити под утицајем струје. Циљеви и уређаја за 2020. и новог били су враћање нивоа глукозе у крви мишева на прихватљиве нивое - и они су функционисали.
Према до Вице, међутим, нови дизајн је озбиљна надоградња. И даље користи електрично стимулативне акупунктурне игле да укључи тачне гене укључене у регулисање доза инсулин, али је и ефикаснији и лакши за употребу.
Студија каже да ДАРТ пружа реверзибилни и подесиви електрогенетски интерфејс који ради са лако доступним батерије. „Нарочито“, они написао, „ДАРТ захтева врло мало снаге и укупне енергије за контролу експресије циљног гена.“
Борба против дијабетеса послужила је као доказ концепта уређаја, али истраживачи очекују да ће модел бити једноставно решење за широк спектар биофармацеутских изазова. „Верујемо“, они рекао, „једноставни електрогенетски интерфејси као што је ДАРТ који функционално повезују аналогне биолошке системе са дигитални електронски уређаји имају велико обећање за низ будућих терапија заснованих на генима и ћелијама.
Тим Њукомб је новинар са седиштем на северозападу Пацифика. Он покрива стадионе, патике, опрему, инфраструктуру и још много тога за разне публикације, укључујући Популарну механику. Његови омиљени интервјуи укључују седење са Роџером Федерером у Швајцарској, Кобијем Брајантом у Лос Анђелесу и Тинкер Хетфилдом у Портланду.
