Невероятные перспективы: Ученые смогли управлять генами с помощью электричества

Новое открытие потенциально приведет к существенным изменениям в нашем подходе к фитнес-трекерам и "умным" часам с функцией отслеживания показателей здоровья. Эксперименты на мышах очень обнадеживающие. Об этом сообщает Nature Metabolism.

Сегодня фитнес-трекеры помогают людям, отслеживая разнообразные показатели здоровья. Но в будущем они смогут делать гораздо больше – не только наблюдать, но и оказывать прямое воздействие на организм.

Экспериментальная разработка, созданная швейцарскими учеными, употребляет небольшие импульсы электричества для запуска выработки инсулина у испытуемых мышей со специально разработанными тканями поджелудочной железы человека. Ученые называют это "электрогенетическим" интерфейсом, и, по их мнению, он может быть использован для запуска целевых генов.

“Портативные электронные устройства играют все более важную роль в получении данных о состоянии здоровья людей для персонализированных медицинских наблюдений. Однако эти устройства пока не могут напрямую программировать генную терапию из-за отсутствия прямого электрогенетического интерфейса. Здесь мы предоставляем отсутствующее звено”, – пишут исследователи в своей статье.

К примеру, непосредственное стимулирование выработки инсулина может помочь человеку с диабетом. В этом исследовании клетки поджелудочной железы человека имплантировали мышам с диабетом 1 типа, которые затем стимулировали посредством постоянного тока из акупунктурных игл. Этот метод известен как технология регуляции посредством постоянного тока (DART). Стоящая за исследованием команда говорит, что она “объединяет цифровые технологии гаджетов и биологические тела”.

Электроэнергия генерирует нетоксичные уровни активных форм кислорода, энергичных молекул, которые при правильном управлении могут запустить активирующие клетки, сконструированные таким образом, чтобы реагировать на изменение химического состава. Изменение способа регулирования ДНК клетки путем вмешательства в ее эпигенетические молекулы "включения/выключения" может потенциально помочь при различных состояниях, обусловленных генетикой.

“Мы рождаемся стопределенным набором генов, и хотя этот генетический код остается практически неизменным в течение нашей жизни способ активации генов может изменяться с возрастом и изменением привычек. DART может стать средством, которое поможет отменить некоторые из этих изменений”, – объясняют ученые.

С помощью этого метода исследователи смогли вернуть уровень сахара в крови мышей с диабетом в нормальный диапазон.

“Конечно, мы еще очень далеки от того, чтобы браслет или часы управляли диабетом, но это увлекательное подтверждение жизнеспособности концепции”, – добавляют авторы разработки.

Хорошая новость заключается в том, что DART требует очень мало энергии: трех батареек АА будет достаточно, чтобы он работал в течение пяти лет при подаче электрических сигналов один раз в день. Так что технология вполне сможет работать в фитнес-браслетах.

Теперь команда хочет расширить свой метод для решения других задач, кроме выработки инсулина. К примеру, применять для программирования метаболизма, чтобы регулировать вес человека.

Источник: Mignews.com