Эксперимент показывает, что человеческими генами можно управлять с помощью электричества

Фитнес-трекеры помогают вам оставаться здоровым, сохраняя подсчет ваших шагов и отслеживание частоты сердечных сокращений, заставляющее вас достигать этих кардио-целей.

Новое исследование, проведенное ETH Zürich в Швейцарии, может показать, что будущие носимые устройства (возможно, с несколькими имплантатами и генной инженерией) напрямую улучшат наше здоровье.

Экспериментальная технология, разработанная швейцарскими учеными, использовала небольшие импульсы электричества для запуска производство инсулина на подопытных мышах со специально сконструированными тканями поджелудочной железы человека. Они называют это «электрогенетическим» интерфейсом, и его можно использовать, чтобы запустить целевые гены в действие, когда нам понадобится рука помощи.

«Носимые электронные устройства играют все более важную роль в сборе данных о здоровье людей для персонализированных медицинских вмешательств». исследователи писать в опубликованной ими статье.

«Однако носимые устройства еще не могут напрямую программировать генную терапию из-за отсутствия прямого электрогенетического интерфейса. Здесь мы обеспечиваем недостающее звено».

Поощрение выработки инсулина напрямую может помочь кому-то с диабетом, например. В этом исследовании клетки поджелудочной железы человека были имплантированы мышам с диабетом 1 типа, которых затем стимулировали с помощью постоянного тока от игл для акупунктуры.

Она известна как технология регулирования, приводимая в действие постоянным током (DC), или сокращенно DART, и команда, стоящая за ней, говорит, что она привносит цифровую технологию управления. наши гаджеты и аналоговая технология наших биологических тел вместе.

Электричество произвело нетоксичные уровни активные формы кислородаэнергетические молекулы, которые при правильном управлении могут запустить процесс, который активирует клетки, спроектированные так, чтобы реагировать на изменения в химическом составе. Изменение того, как регулируется клеточная ДНК, путем вмешательства в их эпигенетические молекулы «вкл./выкл.» потенциально помогает при различных состояниях, связанных с генетикой.

Мы рождаемся с определенным набором генов, и хотя этот генетический код остается практически неизменным в течение нашей жизни, способ экспрессии (или активации) генов может меняться по мере того, как мы стареть и изменить наши привычки. DART потенциально может предоставить средства для отмены некоторых из этих изменений.

Исследователям удалось стимулировать уровень сахара в крови диабетических мышей, чтобы вернуться к нормальному диапазону с помощью этого метода.

Конечно, мы все еще далеки от того, чтобы Fitbit управлял диабетом, но это захватывающее доказательство концепции.

Одной из многих предстоящих задач будет заставить это работать на небольших устройствах. Хорошей новостью является то, что DART требует очень мало энергии: три батарейки АА было бы достаточно, чтобы он работал в течение пяти лет, например, при подаче электрических сигналов один раз в день.

Команда уверена, что технология может быть разработана и расширена, чтобы стимулировать не только производство инсулина. Через много лет наша носимые устройства для здоровья может делать гораздо больше, чем просто сообщать статистику.

«Мы считаем, что эта технология позволит носимым электронным устройствам напрямую программировать метаболические вмешательства». писать исследователи.

Исследование было опубликовано в Природа Метаболизм.