Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Биомолтекст2020
  • vsh25
  • Vitacoin

Электроэпигенетика

Ученые создали технологию управления генетической экспрессией для «интернета тела»

Денис Гордеев, Naked Science

Команда ученых из Швейцарской высшей технической школы в Цюрихе впервые смогла регулировать генную экспрессию, используя для этого электрический ток. Такую технологию можно использовать для создания биомедицинских имплантов, которые могут дистанционно включаться и выключаться. Статья об исследовании опубликована в журнале Science (Krawczyk et al., Electrogenetic cellular insulin release for real-time glycemic control in type 1 diabetic mice).

Electrogenetic1.jpg

Рисунки из статьи в Science.

Для реализации методики авторы работы создали имплант размером с монету. Он состоит из печатной управляющий платы и капсулы, содержащей клетки человека: обе части импланта соединены миниатюрным электрическим кабелем. Устройство активируется при помощи радиосигнала, после чего управляющая плата начинает генерировать электрический ток для активации клеток.

Электричество стимулирует калиевые и кальциевые каналы в мембранах. Эти каналы, в свою очередь, запускают биохимический каскад, регулирующий экспрессию гена синтеза инсулина – гормона, отвечающего за утилизацию глюкозы в организме. Накапливающийся инсулин заключается в пузырьки-везикулы, которые сливаются с мембраной и высвобождают таким образом гормон из клетки.

Electrogenetic2.jpg

Вживляемое устройство обеспечивает синтез необходимого вещества, в данном случае – инсулина.

Такой имплант может быть полезен диабетикам. Как только человек с подобным устройством, вживленным под кожу, что-то съедает и уровень сахара в его крови повышается, он может отправить команду активировать имплант – например, через приложение на мобильном телефоне. Вскоре после этого клетки высвободят необходимое количество инсулина, вырабатываемого для регулирования уровня сахара в крови пациента. Также девайс может самостоятельно снимать биохимические показатели и активироваться автоматически. 

Исследование швейцарских ученых стало первым в своем роде, показывающим, как работа генов может контролироваться при помощи электрических сигналов. Авторы разработки проверили ее на мышах и уже планируют протестировать имплант на людях. Однако перед этим исследователям необходимо разработать максимально эффективный способ замены клеток в импланте (это нужно делать каждые три недели).

Подобные устройства могут дать мощный толчок развитию так называемого интернета тела – масштабной экосистеме медицинских девайсов и датчиков. «Подобное устройство позволило бы людям полностью интегрироваться в цифровой мир», – говорит руководитель работы Мартин Фуссенеггер.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

диабет клеточная терапия имплантаты экспрессия генов Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Инвестиции в лечение диабета

Американский стартап, рассчитывающий вылечить диабет первого типа с помощью имплантата с создающими инсулин клетками, привлек $114 млн.

читать

Оптогенетика для диабетиков

Международная группа исследователей предложила переложить на смартфон управление искусственными клетками, имплантированными в организм для выработки инсулина.

читать

Островковые трансплантаты работают

Пересадка островковых клеток помогает пациентам долгое время не зависеть от инъекций инсулина.

читать

Против диабетической стопы

Новосибирские исследователи создают технологии клеточной терапии. Одно из направлений – лечение трофических язв на ногах при диабете.

читать

Не в бровь, а в глаз

Трансплантация инсулинпродуцирующих островков в глаз обеспечивает толерантность организма к последующим трансплантациям без иммуносупрессии.

читать

Новый способ лечения диабета

Бета-клетки поджелудочной железы, трансплантированные на поверхность сальника, обеспечили независимость пациента от инъекций инсулина при диабете 1 типа.

читать