Експеримент показва, че човешките гени могат да бъдат контролирани чрез електричество
Фитнес тракерите ви помагат да останете здрави, като отчитат крачките ви, следят сърдечния ви ритъм и ви карат да постигате целите си в областта на кардиото.
Сега, благодарение на ново изследване на Швейцарски федерален технологичен институт в Цюрих, бъдещите носими устройства (може би с няколко импланта и малко генно инженерство) биха могли потенциално да подобряват здравето ни директно.
Експерименталната технология, разработена от швейцарските учени, използва малки импулси на електричество, за да задейства производството на инсулин в тестови мишки със специално създадени човешки панкреатични тъкани. Те я наричат "електрогенетичен" интерфейс и тя може да се използва за задействане на целеви гени, когато ни е необходима помощ.
"Носимите електронни устройства играят бързо нарастваща роля в събирането на данни за здравето на хората за персонализирани медицински интервенции", пишат изследователите в публикувания си документ.
"Въпреки това те все още не могат да програмират директно генно базирани терапии поради липсата на директен електрогенетичен интерфейс. Тук ние предоставяме липсващото звено."
Директното стимулиране на производството на инсулин може да помогне например на хора с диабет. В това проучване човешки панкреасни клетки са имплантирани в мишки с диабет тип 1, които след това са стимулирани с помощта на директен ток от акупунктурни игли.
Тази технология е известна като технология за регулиране чрез постоянен ток (DC), или накратко DART, и екипът, който стои зад нея, казва, че тя обединява дигиталните технологии на нашите джаджи и аналоговите на биологичните ни тела.
Електричеството генерира нетоксични нива на реактивни кислородни видове, енергийни молекули, които - когато са правилно управлявани - могат да започнат процес, който активира клетки, проектирани да реагират на промяната в химията. Промяната на начина, по който се регулира ДНК на клетката, като се бърка в нейните епигенетични молекули "ключ за включване/изключване", може потенциално да помогне при различни състояния, повлияни от генетиката.
Ние се раждаме с определен набор от гени и макар че този генетичен код остава до голяма степен непроменен през живота ни, начинът, по който тези гени се изразяват (или активират), може да се промени с напредването на възрастта и промяната на навиците ни. DART би могъл да осигури средства за възстановяване на някои от тези промени.
Чрез този метод изследователите са успели да стимулират връщането на нивата на кръвната захар на диабетните мишки към нормални граници.
Разбира се, все още сме далеч от Fitbit, който да управлява диабета, но това е вълнуващо доказателство на концепцията.
Едно от многото предстоящи предизвикателства ще бъде да се постигне това в малки устройства. Добрата новина е, че DART се нуждае от много малко енергия: три батерии тип АА биха били достатъчни, за да работи в продължение на пет години например с електрически сигнали, подавани веднъж дневно.
Екипът е убеден, че технологията може да бъде разработена и разширена, за да задейства не само производството на инсулин. След много години нашите здравни устройства за носене могат да правят много повече от това да отчитат статистически данни.
"Вярваме, че тази технология ще даде възможност на носимите електронни устройства да програмират директно метаболитни интервенции", пишат изследователите.
Изследването е публикувано в Nature Metabolism.
Източник: Science Alert