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Con corrente elettrica possibile modificare l’espressione genica

È possibile attivare l’espressione genica in cellule umane modificate mediante correnti elettriche. Si tratta di un passo importante verso dispositivi indossabili in grado di programmare cellule viventi. Lo ha dimostrato uno studio del Politecnico federale di Zurigo in Svizzera pubblicato sulla rivista Nature Metabolism. I ricercatori sono riusciti a utilizzare correnti elettriche per innescare la produzione di insulina da cellule umane modificate in un modello di topo con diabete. Questi risultati potrebbero rappresentare un passo avanti verso la creazione di dispositivi indossabili capaci di programmare le cellule viventi. Attualmente, i dispositivi elettronici indossabili vengono utilizzati per monitorare parametri di salute come l’attività fisica e i livelli di glucosio nel sangue, ma non possono essere impiegati per alterare direttamente l’attività dei geni. Dispositivi che permettano il controllo dell’espressione genica potrebbero essere utilizzati per interventi medici che coinvolgono l’attivazione o l’inibizione di specifici geni, ad esempio per aumentare la produzione di ormoni specifici nel corpo. I ricercatori hanno sviluppato un’interfaccia “elettrogenetica”, chiamata DC-actuated regulation technology (DART), che può essere alimentata da corrente continua da batterie e hanno ingegnerizzato un sistema di rilevamento intrinseco alle cellule umane per attivare un gene di interesse. Questo sistema rileva le specie reattive dell’ossigeno (un tipo di molecola che reagisce facilmente con altre molecole) generate dagli ioni prodotti dagli elettrodi. Gli autori hanno quindi utilizzato questa tecnologia per ingegnerizzare cellule umane, attivando l’espressione del gene dell’insulina mediante stimolazione elettrica, prima di inserire le cellule in una capsula di gel per il test sui topi. Utilizzando aghi di agopuntura, gli autori hanno inviato 4,5 volt di elettrostimolazione per 10 secondi, una volta al giorno, alle capsule di gel impiantate sul dorso di cinque topi maschi diabetici di tipo 1, scoprendo che ciò ha stimolato la produzione di insulina e ripristinato i livelli normali di glucosio. Gli autori suggeriscono che l’interfaccia elettrogenetica potrebbe aiutare le future terapie basate sui geni e sulle cellule. Questa tecnologia potrebbe aprire nuove possibilità per trattamenti medici mirati e personalizzati, aprendo la strada a terapie innovative per diverse patologie e condizioni mediche. Tuttavia, ulteriori ricerche e studi saranno necessari per comprendere appieno il potenziale e le possibili applicazioni cliniche di questa innovativa tecnologia.

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