"Άλμα προς τα εμπρός"... : Επιστήμονες ανακαλύπτουν τρόπο ελέγχου του DNA με ηλεκτρισμό
Το Άγιο Δισκοπότηρο του Τρανσουμανισμού
Σύμφωνα με τη μελέτη, η γεφύρωση του αναλογικού DNA με την ψηφιακή/ηλεκτρική διέγερση ανοίγει το δρόμο για "την ηλεκτροελεγχόμενη γονιδιακή έκφραση με βάση τη χρήση φορητών συσκευών και τη δυνατότητα σύνδεσης των ιατρικών παρεμβάσεων με το διαδίκτυο του σώματος ή το διαδίκτυο των πραγμάτων". Αυτό είναι ένα αποτέλεσμα της NBIC/Convergent science, το Άγιο Δισκοπότηρο του Τρανσουμανισμού. ⁃ TN Editor
Οι επιστήμονες απέδειξαν ότι τα ανθρώπινα γονίδια μπορούν να ελεγχθούν με ηλεκτρισμό, μια ανακάλυψη που θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο προς φορητές συσκευές που προγραμματίζουν τα γονίδια για να εκτελούν ιατρικές παρεμβάσεις, αναφέρει μια νέα μελέτη.Σε ένα νέο πείραμα, οι ερευνητές κατάφεραν να ενεργοποιήσουν την παραγωγή ινσουλίνης σε ανθρώπινα κύτταρα στέλνοντας ηλεκτρικά ρεύματα μέσω μιας "ηλεκτρογενετικής" διεπαφής που ενεργοποιεί στοχευμένα γονίδια. Μελλοντικές εφαρμογές αυτής της διεπαφής θα μπορούσαν να αναπτυχθούν για την παροχή θεραπευτικών δόσεων για τη θεραπεία ενός ευρέος φάσματος παθήσεων, συμπεριλαμβανομένου του διαβήτη, ελέγχοντας απευθείας το ανθρώπινο DNA με ηλεκτρισμό.
Επί του παρόντος, παρατηρείται μια έκρηξη ενδιαφέροντος για τα ιατρικά wearables, τα οποία είναι φορητές τεχνολογίες με επίκεντρο την υγεία, όπως συσκευές παρακολούθησης της φυσικής κατάστασης, βιοαισθητήρες, όργανα μέτρησης της αρτηριακής πίεσης και φορητές συσκευές ηλεκτροκαρδιογραφήματος. Τα έξυπνα wearables έχουν γίνει απαραίτητο εργαλείο για πολλούς γιατρούς και ασθενείς, ωθώντας τους ερευνητές να συνεχίσουν να αναπτύσσουν νέες πλατφόρμες για τη συλλογή ιατρικών δεδομένων ή ακόμη και την εκτέλεση ιατρικών παρεμβάσεων.
Τώρα, οι επιστήμονες με επικεφαλής τον Jinbo Huang, μοριακό βιολόγο στο ETH Zürich, έχουν εφεύρει μια διεπαφή που τροφοδοτείται από μπαταρία και την ονομάζουν "τεχνολογία ρύθμισης με συνεχές ρεύμα (DC)" ή DART, η οποία μπορεί να ενεργοποιεί συγκεκριμένες γονιδιακές αποκρίσεις με ηλεκτρικό ρεύμα. Ο Huang και οι συνάδελφοί του περιέγραψαν τη συσκευή ως "ένα άλμα προς τα εμπρός, που αντιπροσωπεύει τον χαμένο κρίκο που θα επιτρέψει στα wearables να ελέγχουν τα γονίδια στο όχι και τόσο μακρινό μέλλον", σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύθηκε τη Δευτέρα στο Nature.
"Τα ηλεκτρονικά και τα βιολογικά συστήματα λειτουργούν με ριζικά διαφορετικούς τρόπους και είναι σε μεγάλο βαθμό ασύμβατα λόγω της έλλειψης μιας λειτουργικής διεπαφής επικοινωνίας", ανέφερε η ομάδα στη μελέτη. "Ενώ τα βιολογικά συστήματα είναι αναλογικά, προγραμματίζονται από τη γενετική, ενημερώνονται αργά από την εξέλιξη και ελέγχονται από ιόντα που ρέουν μέσα από μονωμένες μεμβράνες, τα ηλεκτρονικά συστήματα είναι ψηφιακά, προγραμματίζονται από εύκολα ανανεώσιμο λογισμικό και ελέγχονται από ηλεκτρόνια που ρέουν μέσα από μονωμένα καλώδια".
"Οι ηλεκτρογενετικές διεπαφές που θα επέτρεπαν στις ηλεκτρονικές συσκευές να ελέγχουν τη γονιδιακή έκφραση παραμένουν ο χαμένος κρίκος στην πορεία προς την πλήρη συμβατότητα και διαλειτουργικότητα του ηλεκτρονικού και του γενετικού κόσμου", προσθέτουν οι ερευνητές.
Έχοντας αυτό κατά νου, η ομάδα είχε ως στόχο να δημιουργήσει μια άμεση σύνδεση μεταξύ του "αναλογικού" μας DNA, το οποίο είναι το βιολογικό αλφάβητο που διέπει τους κύκλους ζωής όλων των οργανισμών στη Γη, και των ηλεκτρονικών συστημάτων που αποτελούν τη βάση των ψηφιακών τεχνολογιών.Η ίδια ομάδα στο ETH της Ζυρίχης είχε αρχικά αποδείξει ότι τα γονίδια μπορούν να ενεργοποιηθούν ηλεκτρικά στο πλαίσιο μιας μελέτης που δημοσιεύθηκε το 2020 : Χρήση ηλεκτρικού ερεθίσματος για τη ρύθμιση γονιδίων.
Μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον καθηγητή του ETH Martin Fussenegger κατάφερε για πρώτη φορά να χρησιμοποιήσει ένα ηλεκτρικό ρεύμα για τον άμεσο έλεγχο της γονιδιακής έκφρασης. Το έργο τους παρέχει τη βάση για ιατρικά εμφυτεύματα που μπορούν να ενεργοποιούνται και να απενεργοποιούνται με τη χρήση ηλεκτρονικών συσκευών εκτός του σώματος.Αυτός ο νέος τροποποιημένος σχεδιασμός απλοποιεί τον αρχικό σχεδιασμό με την εμφύτευση ανθρώπινων παγκρεατικών κυττάρων σε ποντίκια με διαβήτη τύπου 1. Στη συνέχεια, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν βελόνες βελονισμού με ηλεκτρική διέγερση για να ενεργοποιήσουν τα ακριβή γονίδια που εμπλέκονται στη ρύθμιση των δόσεων της ινσουλίνης, μιας ορμόνης που είναι απαραίτητη για τη θεραπεία του διαβήτη. Κατά συνέπεια, οι συγκεντρώσεις γλυκόζης στο αίμα των ποντικιών-μοντέλων επέστρεψαν σε φυσιολογικά επίπεδα.
Ο Huang και οι συνεργάτες του δήλωσαν ότι αυτή η ηλεκτρική λεπτομερής ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης των θηλαστικών θέτει τις βάσεις για "ηλεκτροελεγχόμενη γονιδιακή έκφραση με βάση τη χρήση φορητών συσκευών, με τη δυνατότητα να συνδεθούν οι ιατρικές παρεμβάσεις με ένα διαδίκτυο του σώματος ή το διαδίκτυο των πραγμάτων", σύμφωνα με τη μελέτη.
"Αν και επιλέξαμε την ελεγχόμενη από το DART παραγωγή ινσουλίνης για την επικύρωση της απόδειξης της έννοιας, θα πρέπει να είναι απλό να συνδέσουμε τον έλεγχο του DART με την επιτόπια παραγωγή και δοσολογία ενός ευρέος φάσματος βιοφαρμάκων", κατέληξε η ομάδα. "Πιστεύουμε ότι οι απλές ηλεκτρογενετικές διεπαφές όπως η DART που διασυνδέουν λειτουργικά αναλογικά βιολογικά συστήματα με ψηφιακές ηλεκτρονικές συσκευές υπόσχονται πολλά για μια ποικιλία μελλοντικών γονιδιακών και κυτταρικών θεραπειών".
Πηγή - Μετάφραση/διαμόρφωση : Α.Τ.
⚠️ ΚΑΙ ΕΔΩ : Ο τρανσουμανισμός θα μας παρουσιαστεί ως το Άγιο Δισκοπότηρο, αλλά... ...
Σύμφωνα με την ανωτέρω "μελέτη", η γεφύρωση του αναλογικού DNA με την ψηφιακή/ηλεκτρική διέγερση ανοίγει το δρόμο για "την ηλεκτροελεγχόμενη γονιδιακή έκφραση με βάση τη χρήση φορητών συσκευών και τη δυνατότητα σύνδεσης των ιατρικών παρεμβάσεων με το διαδίκτυο του σώματος ή το διαδίκτυο των πραγμάτων". Αυτό είναι ένα αποτέλεσμα της NBIC/Convergent science, το Άγιο Δισκοπότηρο του Τρανσουμανισμού. ⁃ TN Editor