دستاورد بزرگ دانشمندان: امکان کنترل DNA انسان با الکتریسیته به کمک فناوری جدید

دانشمندان سوییسی یک تکنولوژی را طراحی کرده‌اند که با پالس‌های کوچک الکتریسیته تولید انسولین را در موش‌هایی با بافت‌های پانکراس انسانی تقویت می‌کند. آن‌ها این تکنولوژی را  رابط الکتروژنتیک  می‌نامند. از این تکنولوژی می‌توان برای هدف‌گیری ژن‌های غیرفعال استفاده کرد.

تقویت تولید انسولین می‌تواند به آن‌هایی که دیابت دارند، کمک کند. در این آزمایش، سلول‌های پانکراس انسانی در موش‌های مبتلا به دیابت نوع ۱ قرار گرفتند. سپس این سلول‌ها با جریانی مستقیم از سوزن‌های طبی تحریک شدند.

این تکنولوژی تنظیم محرکی جریان مستقیم یا دارت (DC Actuated Regulation Technology) نام دارد. دانشمندان می‌گویند رابط‌های الکتروژنتیک می‌توانند حلقه گم‌شده‌ای باشند که گجت‌های تکنولوژی و بدن‌های بیولوژی ما را به هم پیوند می‌زنند.

رابط الکتروژنتیک طراحی‌شده به‌دست دانشمندان سوییسی.
Huang et al., Nature Metabolism, 2023

طرز کار رابط‌های الکتروژنتیک

ما با ژن‌های معینی متولد می‌شویم. کد ژنتیکی در تمام طول عمر ما عمدتاً بدون تغییر باقی می‌ماند. اما بیان ژن‌ها (یا فعال بودن‌شان) با تغییر عمر و تغییر عادت‌ها تغییر می‌کند. دارت می‌تواند ابزاری برای خنثی‌کردن برخی از این تغییرات باشد.

الکتریسیته سطوح غیرسمی گونه‌های اکسیژن واکنش‌پذیر تولید می‌کند. این مولکول‌ها می‌توانند فرایندی را آغاز کنند که سلول‌هایی را که برای واکنش به تغییر در ژنتیک مهندسی شده‌اند، فعال می‌کند. تغییر تنظیمات DNA سلول با دستکاری مولکول‌های خاموش/روشن می‌تواند راه‌حلی بالقوه در درمان بیماری‌های مربوط به ژنتیک باشد.

دانشمندان توانستند با این روش قند خون موش‌های مبتلا به دیابت نوع ۱ را به سطح نرمال بازگردانند. اما راهی طولانی تا گجت‌های کنترل دیابت باقی مانده است.

یکی از چالش‌ها طراحی این تکنولوژی برای دستگاه‌های کوچک است. خبر خوب این است که دارت به انرژی بسیار کمی نیاز دارد. برای مثال، سه باتری قلمی می‌توانند آن را برای پنج سال فعال نگه دارند؛ با سیگنال‌های الکتریکی روزانه.

تیم پژوهشی اطمینان دارد که این تکنولوژی را می‌توان برای کاربردهایی بیشتر از تولید انسولین طراحی کرد. در سال‌های آینده، دستگاه‌های پوشیدنی ما کارهایی بسیار بیشتر از گزارش آمار سلامتی انجام خواهد داد.

انتهای پیام