29 мая 2024, среда, 21:43
TelegramVK.comTwitterYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Клетки на батарейках

Производящие инсулин бета-клетки
Производящие инсулин бета-клетки
J. Zbaeren/Eurelios

Используя обычные батарейки, ученые стимулировали высвобождение инсулина из генетически модифицированных клеток человека, имплантированных мышам с диабетом, и восстановили нормальный уровень сахара в их крови.

Исследователи надеются, что новая «электрогенетическая» технология настройки экспрессии генов в конечном итоге будет использована в носимых устройствах, которые можно будет использовать для регулировки активности клеток, имплантированных в человеческое тело.

Профессор биотехнологии и биоинженерии Мартин Фуссенеггер из Высшей технической школы Цюриха и Базельского университета и его коллеги разработали интерфейс DART, в котором используется постоянный ток от стандартных 1,5-вольтовых батареек типа АА или ААА. Они протестировали DART на мышиной модели диабета 1-го типа. Для этого они имплантировали модифицированные человеческие клетки под кожу спины мышей и стимулировали клетки с помощью двух игл для акупунктуры, размещенных рядом с местом имплантации. Иглы были прикреплены к батарейкам с помощью провода. Электрический ток проходил через иглы и вызывал незначительный окислительный стресс в имплантированных клетках, который выражался в накоплении активных форм кислорода. На них реагировал встроенный в клетки белок, который служил транскрипционным фактором, то есть мог включать или выключать действие другого гена. В данном случае он регулировал работу гена, ответственного за инсулин.

Клетки были генетически модифицированы таким образом, чтобы стимулировать работу гена, если уровень активных форм кислорода, производимых электрическим током, был достаточно высоким, а когда активные формы кислорода рассеивались, ген «выключался». Стимуляции клеток в течение всего 10 секунд один раз в день было достаточно, чтобы вызвать экспрессию генов и выделение достаточного количества инсулина для восстановления нормального уровня глюкозы в крови у лабораторных мышей.

Лаборатория Фуссенеггера ранее разработала электрогенетическое устройство, которое использовало для активации клеток переменный ток при высоком напряжении, но оно требовало слишком много энергии, чтобы его можно было использовать в носимых устройствах. Новое исследование показывает, что электронный контроль экспрессии генов не требует большой мощности или сложных устройств.

Работа опубликована в журнале Nature Metabolism.

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
VK.com Twitter Telegram YouTube Яндекс.Дзен Одноклассники
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2024.