İddia: Elektrikle genler kontrol edilebiliyor

İsviçre'den bir araştırma ekibi, insan pankreas hücreleri implante edilmiş diyabetli fareler üzerinde yaptıkları testlerde elektrik sinyalleriyle hedeflenen genleri aktive edebildiklerini açıkladı. Keşfin akıllı saat gibi teknolojilerde insanlar için kullanılabileceği düşünülüyor.

Akıllı giyilebilir cihazlar, sağlıkta kullanıcının verilerini toplayarak sağlık durumunu izleyebilmesine olanak sağlıyor ve bugün çok çok yaygın kullanılıyor. İnsan biyolojik sistemleri, genetik tarafından programlanmaları ve evrim tarafından yavaş yavaş güncellenmeleri anlamında analogken, elektronik sistemler, elektrikle güncellenebilmeleri ve kontrol edilebilmeleri açısından dijitaldir. Zürih Federal Teknoloji Enstitüsü'nden bilim insanları, bu "işlevsel bir iletişim arabirimi eksikliği"ni gidererek, DNA'nın elektrikle kontrol edilebildiği böyle bir arabirim tasarladılar. 

DART - eksik halka
Araştırmacılar, insan hücrelerinde insülin üretiminin, ekibin geliştirdiği DART (doğru akım ile çalıştırılan düzenleme teknolojisi) adı verilen "elektrogenetik" bir arayüz aracılığıyla elektrik sinyalleri gönderilerek etkinleştirilebileceğini bir deneyle gösterebildiler. Bu elektrik sinyalleri hedeflenen genleri aktive etti. DART, hedef gen ifadesini kontrol etmek için çok az güç ve toplam enerji gerektirir ve DART'ın kontrolü için yalnızca basit bir manuel elektrikli AÇMA/KAPAMA anahtarı yeterlidir.

Çalışma, elektrik sinyallerinden yararlanmanın genleri manipüle etmeyi mümkün kıldığını gösteriyor. Bu keşif yakında akıllı saat gibi cihazlarda uygulanabilir ve diyabet tedavisinde kullanılabilir. 

Çalışmadaki araştırmacılar, "Elektronik cihazların gen ifadesini kontrol etmesini sağlayacak elektrogenetik arayüzler, elektronik ve genetik dünyaların tam uyumluluğu ve birlikte çalışabilirliği yolundaki eksik halka olmaya devam ediyor." dedi.

Önceki bir çalışmanın yenilenmesi
Aynı araştırmacı grubu tarafından 2020 yılında yayınlanan başka bir çalışmada ekip, elektriksel uyaranların genleri düzenlemek için kullanılabileceğini tespit etti. Ancak araştırmacılar, yeni tasarımın insan pankreas hücrelerini tip 1 diyabetli farelere implante ederek ilk tasarımı basitleştirdiğini söyledi. Hem 2020 hem de 2023 çalışmalarının amacı, farelerin kan şekeri seviyelerini kabul edilebilir seviyelere getirmekti.

Çalışma ayrıca, insan hücrelerinde terapötik transgenlerin elektronikten bağımsız doğrudan pille çalışan düşük voltajlı DC kontrolünün ileriye doğru bir adım olduğunu kaydetti. Giyilebilir cihazların çok da uzak olmayan bir gelecekte genleri kontrol etmesini sağlayacak kayıp halkayı temsil ediyordu. 

Kaynak: Interesting Engineering