Światła smartwatcha mogą włączać geny insuliny, aby kontrolować cukrzycę

Kobieta sprawdza swój smartwatch podczas spaceru po parku

Naukowcy opracowali przełącznik genowy, który emitowane przez komercyjne smartwatche z zielonym światłem LED może „odwrócić”, podejście, które można zastosować w przyszłości w leczeniu cukrzycy.

Wiele nowoczesnych monitorów fitness i smartwatchów jest wyposażonych w zintegrowane diody LED. Emitowane zielone światło, ciągłe lub pulsacyjne, przenika przez skórę i może być wykorzystywane do pomiaru tętna użytkownika podczas aktywności fizycznej lub w spoczynku.

Zegarki te stały się niezwykle popularne. Zespół naukowców chce teraz wykorzystać tę popularność, używając diod LED do kontrolowania genów i zmiany zachowania komórek przez skórę.

Martin Fussenegger z wydziału nauki i inżynierii biosystemów w ETH Zurich wyjaśnia wyzwanie dla tego przedsięwzięcia: „Żaden naturalnie występujący system molekularny w ludzkich komórkach nie reaguje na zielone światło, więc musieliśmy zbudować coś nowego”.

Naukowcy ostatecznie opracowali przełącznik molekularny, który po wszczepieniu może być aktywowany przez zieloną lekki smartwatcha.


 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

Przełącznik jest połączony z siecią genów, którą naukowcy wprowadzili do ludzkich komórek. Jak zwykle, do prototypu użyli ogniw HEK 293. W zależności od konfiguracji tej sieci — innymi słowy zawartych w niej genów — może ona produkować insulina lub inne substancje, gdy tylko komórki zostaną wystawione na zielone światło. Wyłączenie światła dezaktywuje przełącznik i zatrzymuje proces.

Ponieważ korzystali ze standardowego oprogramowania smartwatcha, badacze nie musieli opracowywać dedykowanych programów. Podczas testów włączyli zielone światło, uruchamiając działającą aplikację.

„Zegarki dostępne z półki to uniwersalne rozwiązanie umożliwiające przełączenie przełącznika molekularnego” – mówi Fussenegger. Nowe modele emitują impulsy świetlne, które są jeszcze lepiej przystosowane do podtrzymania działania sieci genów.

Przełącznik molekularny jest jednak bardziej skomplikowany. Kompleks cząsteczek został zintegrowany z błoną komórek i połączony z elementem łączącym, podobnym do sprzęgu wagonu kolejowego. Gdy tylko zostanie wyemitowane zielone światło, składnik, który wpada do komórki, odłącza się i jest transportowany do jądra komórkowego, gdzie wyzwala produkujący insulinę gen. Kiedy zielone światło zgaśnie, odłączony element ponownie łączy się z jego odpowiednikiem osadzonym w membranie.

Naukowcy przetestowali swój system zarówno na skórce wieprzowej, jak i na żywych myszach, wszczepiając im odpowiednie komórki i przypinając smartwatch jak plecak. Otwierając program działania zegarka, naukowcy włączyli zielone światło, aby aktywować kaskadę.

„Po raz pierwszy tego rodzaju implant był obsługiwany przy użyciu dostępnych na rynku inteligentnych urządzeń elektronicznych – znanych jako urządzenia do noszenia, ponieważ są noszone bezpośrednio na skórze” – mówi Fussenegger. Większość zegarków emituje zielone światło, co jest praktyczną podstawą potencjalnego zastosowania, ponieważ użytkownicy nie muszą kupować specjalnego urządzenia.

Według Fusseneggera wydaje się jednak mało prawdopodobne, aby ta technologia weszła do praktyki klinicznej przez co najmniej kolejne 10 lat. Komórki użyte w tym prototypie musiałyby zostać zastąpione własnymi komórkami użytkownika. Co więcej, system musi przejść przez fazy kliniczne, zanim zostanie zatwierdzony, co oznacza poważne przeszkody regulacyjne.

„Do tej pory zatwierdzono tylko kilka terapii komórkowych” – mówi Fussenegger.

Badania pojawiają się w Nature Communications.

Źródło: ETH Zurich

O autorze

Peter Rüegg-ETH Zurych

Artykuł pierwotnie pojawił się na Przyszłość

Może Ci się spodobać

DOSTĘPNE JĘZYKI

angielsku Afrikaans arabski Chiński (uproszczony) Chiński (tradycyjny) duński holenderski filipińczyk fiński francuski niemiecki grecki hebrajski hinduski węgierski indonezyjski włoski Japonki koreański malajski norweski perski polski portugalski RUMUŃSKI rosyjski hiszpański suahili szwedzki tajski turecki ukraiński urdu wietnamski

śledź InnerSelf na

facebook iconikona twittericon youtubeikona instagramikona kuflaikona rss

 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

Nowe postawy - nowe możliwości

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.pl | Rynek wewnętrzny
Copyright © 1985 - Publikacje wewnętrzne 2021. Wszelkie prawa zastrzeżone.