Ученые выяснили, что человеческими генами можно управлять с помощью электричества

В эпоху фитнес-трекеров и смарт-часов технологии стали неотъемлемой частью нашего стремления к здоровому образу жизни. Эти устройства помогают нам отслеживать шаги, частоту сердечных сокращений и даже подталкивают нас к достижению поставленных целей в кардиотренировках. Однако недавний прорыв в исследованиях швейцарского института ETH Zürich позволяет предположить, что будущие носимые устройства могут не просто следить за нашим здоровьем, но и укреплять его.

Швейцарские ученые разработали экспериментальную технологию, которая использует небольшие импульсы электричества для стимуляции выработки инсулина в специально созданных тканях поджелудочной железы человека. Этот новаторский подход, известный как "электрогенетический" интерфейс, способен активировать целевые гены и обеспечить персонализированную генную терапию.

Последствия применения этой технологии огромны. Для людей, страдающих диабетом, прямая стимуляция выработки инсулина может стать судьбоносной. В исследовании, проведенном учеными, клетки поджелудочной железы человека были имплантированы мышам с диабетом 1-го типа. Затем эти клетки стимулировались с помощью постоянного тока от акупунктурных игл, что привело к нормализации уровня сахара в крови.

Ключ к этому прорыву лежит в интеграции цифровых технологий с нашим биологическим телом. Электричество, генерируемое электрогенетическим интерфейсом, запускает выработку реактивных форм кислорода - энергетических молекул, которые могут активировать клетки, созданные для реагирования на изменения в химическом составе. Манипулируя молекулами эпигенетического "выключателя" внутри клеток, ученые могут решить целый ряд проблем, связанных с генетикой.

Наш генетический код остается относительно неизменным на протяжении всей жизни, однако экспрессия генов может меняться по мере старения и формирования различных привычек. Электрогенетический интерфейс позволяет обратить вспять некоторые из этих изменений и, возможно, обеспечить метаболическое вмешательство.

Хотя концепция Fitbit, управляющего диабетом, еще далека от реальности, данное исследование служит интересным доказательством концепции. Теперь задача состоит в том, чтобы миниатюризировать эту технологию и вписать ее в небольшие носимые устройства. К счастью, электрогенетический интерфейс требует минимального энергопотребления: три батарейки типа АА способны обеспечить его работу в течение пяти лет. Сигналы необходимо подавать только один раз в день.

Исследователи уверены, что эта технология может быть доработана для запуска не только выработки инсулина. В будущем носимые устройства могут сыграть важную роль в прямом программировании метаболических вмешательств.

Пока мы с нетерпением ждем реализации этой революционной технологии, важно признать ее потенциал для преобразования здравоохранения. Носимые устройства с электрогенетическими интерфейсами могут проложить путь к персонализированной генной терапии и произвести революцию в подходе к нашему самочувствию.