Zdalne sterowanie DNA stało się faktem. Naukowcy włączają geny polem magnetycznym

Strona głównaNauka

Zdalne sterowanie DNA stało się faktem. Naukowcy włączają geny polem magnetycznym

Naturalny pogromca kleszczy. Kanadyjskie odkrycie daje nadzieję na walkę z boreliozą
Cicha epidemia nad Wisłą. Dlaczego niewydolność serca zbiera tak ogromne żniwo?
Przełom z Wrocławia: Tańsze protezy palców powstają w zaledwie dwie godziny dzięki technologii 3D

Rewolucja w inżynierii genetycznej

Tradycyjna terapia genowa od lat mierzy się z fundamentalnym ograniczeniem: przypomina jednorazowy strzał w ciemno. Gdy raz wprowadzimy zmodyfikowany kod do wnętrza organizmu, bardzo trudno kontrolować jego dalszą aktywność. Leki bywają kapryśne, światło nie dociera w głąbi gęstych tkanek, a stałe implanty wymagają skomplikowanych operacji. Przełom opublikowany na łamach prestiżowego pisma „Cell” zmienia absolutnie wszystko.

Zespół badawczy z Dongguk University w Korei Południowej, kierowany przez prof. Jongpila Kima i doktorantkę Yerim Hwang, zaprojektował bezinwazyjny system o nazwie Ei (ang. Electromagnetic field-inducible). Pozwala on na precyzyjne sterowanie ekspresją genów za pomocą zewnętrznego pola elektromagnetycznego (PEM). Bez skalpela. Bez chemii. Czysta fizyka kwantowa spotyka się z biologią molekularną.

Jak działa elektromagnetyczny przełącznik DNA?

Badacze rozpoczęli poszukiwania od tkanki mózgowej myszy, poddając ją działaniu pola o natężeniu 2,0 militesli i częstotliwości 60 herców – czyli dokładnie takiej samej, z jaką prąd zmienny płynie w gniazdkach elektrycznych. Wykorzystując zaawansowane sekwencjonowanie RNA pojedynczych komórek (scRNA-seq), zauważyli coś fascynującego. Aktywność genu Lgr4 wystrzeliła w górę w sposób wysoce selektywny.

Sekwencję regulatorową tego genu przekształcono w uniwersalny „starter”. Kluczem okazał się mechanizm oparty na rytmicznych oscylacjach jonów wapnia, a nie na ich chaotycznym napływie. Układ rezonuje wyłącznie wtedy, gdy dostarczymy mu odpowiedni impuls czasowy – na zasadzie 3 dni aktywacji i 4 dni przerwy. Jako biologiczny czujnik pola zidentyfikowano białko cytochromu b5 typu B (Cyb5b).

Walka z alzheimerem i procesem starzenia

Potencjał terapeutyczny tej metody sprawdzono na żywych organizmach. W jednym z eksperymentów naukowcy aktywowali tzw. kasetę czynników OSK (Oct4-Sox2-Klf4) u starzejących się myszy, co doprowadziło do częściowego przeprogramowania epigenetycznego tkanek. Zwierzęta zyskały szansę na odwrócenie wybranych markerów biologicznego starzenia.

  • Modelowanie Alzheimera: Warunkowa ekspresja ludzkiego, zmutowanego białka APP pozwoliła odtworzyć cechy patologiczne choroby bez nakładania się efektów naturalnej starości.
  • Terapia depresji: Stymulacja genu Tph2 przywróciła prawidłową aktywność serotonergiczną u myszy z zaburzeniami nastroju.

Czy technologia ta trafi kiedyś do ludzi? Droga od modeli gryzoni do kliniki bywa długa i wyboista, ale wizja leczenia chorób neurodegeneracyjnych za pomocą fal elektromagnetycznych przestaje być domeną science-fiction. To zupełnie nowy rozdział w medycynie spersonalizowanej.

Źródło: RSS Popularyzacja

KOMENTARZE

WORDPRESS: 0
DISQUS: