Представьте, если бы смарт-часы или фитнес-браслет могли контролировать ваш метаболизм, а не только измерять пульс и считать шаги. Это кажется невозможным, но поставленный учеными эксперимент показал, что активность генов в клетках человека можно контролировать с помощью электрических импульсов.
Источник изображения: Pixabay
Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zürich) проделали работу, которая может привести к использованию в будущем носимых устройств для улучшения нашего здоровья, а не только для сбора данных об активности. Ученые представили то, что они назвали «электрогенетическим» интерфейсом. Перспективный интерфейс способен запускать целевые гены по команде в те моменты, когда нашему организму требуется стимуляция или коррекция здоровья.
«Носимые электронные устройства играют все большую роль в получении данных о здоровье человека для персонализированных медицинских вмешательств», — пишут исследователи в своей опубликованной статье. «Однако из-за отсутствия прямого электрогенетического интерфейса носимые устройства пока не могут напрямую программировать генную терапию. Здесь мы предоставляем недостающее звено».
Как сообщается в статье ученых в журнале Nature Metabolism, эксперимент проводился на мышах с диабетом 1 типа. Мышам имплантировали клетки поджелудочной железы человека. Раздражение этих клеток электрическим током по команде внешнего устройства приводило к форсированной выработке инсулина. С оговорками, но животных действительно спасли от неизлечимой болезни.
Источник изображения: Метаболизм природы
Стимуляция клеток происходит в процессе образования активных форм кислорода — очень активных и «агрессивных» молекул, уровень которых, однако, контролировался и не достигал концентрации, после которой молекулы кислорода становятся ядом для организма. Молекулы кислорода воздействуют непосредственно на ДНК при делении клеток и могут направить этот процесс в нужное русло, обеспечивая генную терапию управляемыми электрическими импульсами.
«Мы считаем, что эта технология позволит носимым электронным устройствам напрямую программировать метаболические вмешательства», — пишут исследователи. Очевидно, это произойдет очень и очень скоро. Но потенциал в этом есть, и это обещает когда-нибудь справиться с генетическими заболеваниями и не только. Например, чтобы получить возможность выбрать в меню браслета режим «форсаж» и догнать уходящий поезд.
Специальная подборка для Вас