علماء سويسريون يستخدمون الكهرباء للتحكم في الجينات البشرية

تساعدنا أجهزة تتبع اللياقة البدنية على الحفاظ على صحة جيدة، من خلال مراقبة المعدلات الحيوية، خصوصًا ضربات القلب.

وكشف بحث جديد قدمه علماء سويسريون، عن أن الأجهزة القابلة للارتداء قد تعزز صحتنا أكثر في المستقبل، مع إضافة لمسة الهندسة الوراثية، وفق ما ذكره ذكر موقع ساينس أليرت العلمي، اليوم الجمعة 4 أغسطس 2023.

جينات وكهرباء

أشار موقع ساينس أليرت إلى أن فريقًا من المعهد الفيدرالي التكنولوجي بسويسرا نجح في تشغيل وإيقاف الجينات البشرية باستخدام تيارات كهربائية، من إبر الوخز الطبية.

اقرأ أيضًا: شركة فرنسية تُطور ساعات ذكية لمرضى السكري والرياضيين

وأضاف أن التكنولوجيا التجريبية، التي طورها العلماء السويسريون، استخدمت نبضات كهربائية صغيرة لتحفيز تنشيط الجينات المنتجة للأنسولين في فئران التجارب بأنسجة بنكرياسية بشرية، مصممة باستخدام طرق العلاج الجيني، على مدار 5 سنوات.

تحفيز إنتاج الأنسولين

قال الباحثون، في الدراسة الجديدة التي نُشرت بمجلة نايتشر ميتابلوزيم، إن الأنظمة الإلكترونية والبيولوجية تعمل بطرق مختلفة جذريًّا، لافتين إلى أن الأجهزة القابلة للارتداء لا يمكنها حتى الآن برمجة العلاجات القائمة على الجينات مباشرةً، بسبب عدم وجود واجهة كهرومغناطيسية مباشرة.

اختبار الجهاز على الفئران المصابة بداء السكري

وفي هذه الدراسة، زرع العلماء خلايا البنكرياس البشرية في الفئران المصابة بالسكري من النوع الأول، التي جرى تحفيزها بعد ذلك باستخدام تيار مباشر من إبر الوخز بالإبر.

اقرأ أيضًا: تطوير تقنية جديدة لتخزين البيانات في الحمض النووي

تنظيم الحمض النووي

تتيح التقنية المعروفة باسم التنظيم المباشر للتيار المباشر (DART)، الاتصال بين الأنظمة الإلكترونية والبيولوجية التي كانت “غير متوافقة إلى حد كبير”، وتجمع أيضًا بين التكنولوجيا الرقمية لأجهزتنا والتكنولوجيا التناظرية لأجسامنا البيولوجية معًا.

وقال الموقع العلمي إن الكهرباء المستخدمة أنتجت مستويات غير سامة لأنواع الأكسجين التفاعلية، ما جعل الجزيئات تبدأ عملية تنشيط للخلايا المصممة هندسيًّا، للاستجابة للتغير في الكيمياء، ما يساعد على تغيير كيفية تنظيم الحمض النووي للخلية عن طريق تعديل جزيئات “التشغيل والإيقاف” اللاجينية.

اقرأ أيضًا: الأول في العالم.. MyZone تبتكر جهاز تعقب اللياقة البدنية

تقنية DART

أوضح الموقع أن الإنسان ولد بمجموعة من الجينات، وفي حين يظل الرمز الجيني دون تغيير إلى حد كبير طوال حياة الإنسان، فإن طريقة تنشيط الجينات قد تتغير مع التقدم ​​في السن وتغيّر العادات، ومن المتوقع أن توفر تقنية DART وسيلة لوقف بعض هذه التغييرات.

وكشف الباحثون أن تقنية DART يمكن أن تنشط العلاجات القائمة على الجينات المنتجة للأنسولين، التي حقنها الباحثون في خلايا الكلى الجنينية البشرية، والخلايا الجذعية البشرية، في نماذج فئران التجارب.

برمجة التدخلات الأيضية

يأمل الفريق في تطوير التكنولوجيا وتوسيعها، لتحفيز أكثر من مجرد إنتاج الأنسولين مباشرة، ومساعدة المصابين بمرض السكري.

وفي السنوات العديدة المقبلة، قد تفعل الأجهزة القابلة للارتداء أكثر من مجرد الإبلاغ عن إحصائيات، وأن هذه التكنولوجيا ستمكن الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء من برمجة التدخلات الأيضية.

اقرأ أيضًا: معدلات قياسية للإصابة بالسكري في 2050.. دراسة تدق ناقوس الخطر