Нова разработка – технология за регулиране с постоянен ток (DART) може да помогне за лечението на диабет, чрез активирането на производството на инсулин в целевите гени.
Интелигентните преносими технологии в здравеопазването, като Fitbits и смарт часовници като Apple Watch, са предназначени да събират данни на потребителите, за да проследяват тяхното здраве. Ако се огледате, ще забележите, че всеки трети човек, който върви по улицата, носи някаква форма на смарт устройство.
Докато човешките биологични системи са аналогови, в смисъл, че са програмирани от генетиката и се актуализират бавно от еволюцията, електронните системи са цифрови, тъй като могат да бъдат актуализирани и контролирани от електричество.
Преодолявайки тази „липса на функционален комуникационен интерфейс“, учените от ETH Zurich са създали такъв интерфейс, чрез който нашата ДНК може да се контролира чрез електричество.
DART – липсващата връзка
Изследователите са успели да покажат чрез експеримент, че производството на инсулин в човешките клетки може да се активира чрез изпращане на електрически сигнали чрез „електрогенетичен“ интерфейс, наречен технология за регулиране с постоянен ток (DART), която екипът разработва.
Тези електрически сигнали активират целевите гени. DART изисква много малко мощност и обща енергия, за да контролира експресията на целевия ген, а контролът на DART изисква само прост ръчен електрически превключвател за включване и изключване.
Проучването установява, че използването на електрически сигнали прави възможно манипулирането на гените. Това откритие може скоро да се приложи в устройства като смарт часовници и може да се използва при лечението на диабет.
„Електрогенетичните интерфейси, които биха позволили на електронните устройства да контролират генната експресия, остават липсващата връзка по пътя към пълна съвместимост и оперативна съвместимост на електронния и генетичния свят“, казват изследователите в проучването.
Обновяване на предишно проучване
В друго проучване, публикувано през 2020 г. от същата група изследователи, екипът установява, че електрическите стимули могат да се използват за регулиране на гените.
Новият дизайн обаче опростява първоначалния дизайн чрез имплантиране на човешки панкреатични клетки в мишки с диабет тип 1, казват изследователите пред Vice. Целите както от проучванията от 2020 г., така и от 2023 г. са да върнат нивата на кръвната захар на мишки до приемливи нива.
Изследователите са използвали електрически стимулиращи акупунктурни игли, които предизвикват освобождаването на инсулин и възстановяват нормалните нива на кръвната захар.
Изследването е публикувано в Nature.
Източник: InterestingEngineering
