Днес все повече процеси се осъществяват безжично, включително и препрограмирането на човешкия геном. Ново изследване на учени от Университета на щата Бъфало описва как изследователи успяха дистанционно да контролират гените в тъканите на мозъка.
Контрол на генома с лазер и нанотехнологии
Тези технологии се развиват в нови области на изследвания, които учените наричат „оптогеномика” или контрол на човешкия геном с помощта на лазер и нанотехнологии.
Идеята за обединение на оптика и генетика вече не е толкова нова. Оптогенетика се използва от 20 години. Светлината се използва за контрол на взаимодействие на клетки една с друга.
С помощта на оптогенетика могат да се разработват нови методи на лечение на заболявания, да се коригират грешки възникващи на клетъчно ниво
Това, което оптогенетиката не решава, тъй като това се проблемите на генетичните нарушения, които са в основата на множество заболявания. Тази пробойна може да се попълни от оптогеномиката.
В настоящото изследване учените с помощта на светлина контролирали гена FGFR1 – рецептор за растежен фактор на фибробласти 1. Този ген съвсем не е нормален, тъй като оказва съществено влияние на над 4500 гени, приблизително 1/5 част от човешкия геном.
В някои отношения FGFR1 наподобява на авторитет, тъй като с регулирането му теоретично може да се предотврати дисрегулацията на активността на гените при шизофрения или при рак на млечната жлеза и други типове рак.
Изследователската група успя да манипулира този ген чрез миниатюрни фотонни импланти в мозъка. Тези „безжични” устройства съдържат нанолазери и наноантени, и в бъдеще нанодетектори.
Импланти в тъкани на главния мозък от стволови клетки
Изследователите въвеждат импланти в тъкани на главния мозък, култивирани в лаборатория от плиурипотентни стволови клетки и усилени от активирани със светлина молекулярни превключватели.
С помощта на лазер учените активирали и деактивирали в мозъка „генът авторитет” и свързаните с него клетъчни функции, всъщност генът бива завладян.
Предполага се, че технологията ще позволи пряко да се манипулира геномната структура на пациентите.
Така се предоставя на лекарите ефективен начин за предотвратяване и корекция на геномни аномалии. Но към този момент разработката е много далеч от използване в болници.
