Un nou pas spre modificarea genomului realizat prin manipularea wireless a unei gene esențiale pentru dezvoltarea umană
Cercetătorii de la Universitatea Buffalo au reușit să controleze wireless gena FGFR1 – o genă ce joacă un rol cheie în modul prin care oamenii se dezvoltă din starea embrionară până la vârsta adultă – într-un țesut cerebral crescut în laborator.
Lucrarea a fost raportată în “Proceedings of the Institute of Electrical and Electronic Engineers”.
Noua metodă se axează pe crearea unui câmp pe care cercetătorii îl numesc “optogenomică”, sau controlarea genomului uman prin lumină laser și nanotehnologie.
Abilitatea de a manipula gena ar putea duce la noi tratamente pentru cancer și la metode de a preveni și trata tulburări mintale ca schizofrenia, conform cercetătorilor.
Cercetarea reprezintă un pas înainte pentru tehnologia de manipulare genetică ce ar putea îmbunătății tratamentul pentru cancer dar și prevenirea și tratamentul schizofreniei și altor boli neurologice.
“Potențialul interfețelor optogenomice este enorm. Ar putea reduce drastic nevoia medicamentelor și altor terapii pentru anumite boli. De asemenea, ar putea schimba modul prin care oamenii interacționează cu tehnologia” a declarat coautorul studiului Josep M. Jornet, profesor asociat la Departamentul de Inginerie Electrică de la Universitatea din Buffalo, citat de sciencedaily.com.
În ultimii 20 de ani, oamenii de știință au combinat optica și genetica – optogenetica – cu scopul folosirii luminii pentru a controla modul de comunicare intracelular.
Făcând asta, s-ar putea dezvolta noi tratamente prin corectarea comunicațiilor greșite ce apar între celule. Chiar dacă este este promițătoare, această descoperire nu adresează direct defecțiunilor genetice ce afectează creșterea umană și stau la baza multor boli.
Noua cercetare a început să rezolve această problemă pentru că FGFR1 – Fibroblast Growth Factor Receptor 1 – reprezintă de fapt peste 4.500 de alte gene, aproximativ o cincime din genomul uman, estimare făcută de Human Genome Project. Astfel, prin controlarea FGFR1, teoretic se pot preveni defecțiunile genetice în schizofrenie sau în cancerul de sân și alte tipuri de cancer, se mai arată în concluziile studiului.
Cercetătorii au manipulat FGFR1 prin crearea unor mici implanturi cerebrale fotonice. Aceste dispozitive wireless includ nanolaseri și nanoantene și în viitor nanodetectoare.
Ei au introdus implanturile în țesutul cerebral, ce a fost crescut din celule stem pluripotente și sporit cu cu comutatoare moleculare activate de lumină. Apoi au declanșat diferite lumini de laser asupra țesutului – lumină albastră, roșie și ultraroșie.
Interacțiunea le-a permis cercetătorilor să activeze și să dezactiveze FGFR1 și funcțiile sale celulare asociate, ceea ce le-ar putea permite doctorilor să manipuleze structura genomică a pacienților, furnizând o metodă de prevenire și corectare ale anormalităților genelor.
Tehnologia este încă departe de a ajunge însă în cabinetele medicilor, dar echipa de cercetare este încântată de pașii următori, care includ noi tehnici de manipulare genetică în “mini-creiere” 3D și în țesutul canceros.
Niciun comentariu!
Poți adăuga unul pentru a porni o conversație.