Experimento revela que los genes humanos se pueden controlar con electricidad

Tecnología

Los rastreadores de actividad física te ayudan a mantenerte saludable al contar tus pasos y controlar su frecuencia cardíaca, lo que lo impulsa a alcanzar esos objetivos cardiovasculares. Una nueva investigación de la ETH Zürich en Suiza podría ver futuros dispositivos portátiles (quizás con algunos implantes y un toque de ingeniería genética) que mejoren nuestra salud directamente.

La tecnología experimental diseñada por científicos suizos utilizó pequeños pulsos de electricidad para desencadenar la producción de insulina en ratones de prueba con tejidos pancreáticos humanos especialmente diseñados. Lo llaman una interfaz ‘electrogenética’, y podría usarse para poner en acción los genes objetivo cuando necesitamos una mano amiga.

“Los dispositivos electrónicos portátiles están desempeñando un papel en rápida expansión en la adquisición de datos de salud de las personas para intervenciones médicas personalizadas”, escriben los investigadores en su artículo publicado.

“Sin embargo, los dispositivos portátiles aún no pueden programar directamente terapias basadas en genes debido a la falta de una interfaz electrogenética directa. Aquí proporcionamos el eslabón perdido”.

El dispositivo fue probado en ratones con diabetes. Huang et al., Nature Metabolism, 2023.

Fomentar la producción de insulina directamente podría ayudar a alguien con diabetes, por ejemplo. En este estudio, se implantaron células pancreáticas humanas en ratones con diabetes tipo 1, que luego se estimularon con una corriente continua de agujas de acupuntura. Se conoce como la tecnología de regulación accionada por corriente continua (DC), o DART para abreviar, y el equipo detrás de esto dice que une la tecnología digital de nuestros dispositivos y la tecnología analógica de nuestros cuerpos biológicos.

La electricidad generó niveles no tóxicos de especies reactivas de oxígeno, moléculas energéticas que, cuando se manejan adecuadamente, pueden iniciar un proceso que activa células diseñadas para responder al cambio en la química. Cambiar la forma en que se regula el ADN de la célula jugando con sus moléculas epigenéticas de “interruptor de encendido/apagado” puede ayudar potencialmente con una variedad de condiciones afectadas por la genética.

Nacemos con un determinado conjunto de genes, y aunque ese código genético permanece prácticamente sin cambios durante nuestra vida, la forma en que se expresan (o activan) los genes puede cambiar a medida que envejecemos y cambiamos nuestros hábitos. La DART podría proporcionar potencialmente un medio para deshacer algunos de estos cambios.

Los investigadores pudieron alentar a los niveles de azúcar en la sangre de los ratones diabéticos a volver al rango normal a través de este método. Por supuesto, todavía estamos muy lejos de un Fitbit que controle la diabetes, pero es una prueba de concepto emocionante.

Uno de los muchos desafíos por delante será lograr que esto funcione en dispositivos pequeños. La buena noticia es que DART requiere muy poca energía: tres baterías AA serían suficientes para mantenerlo funcionando durante cinco años, por ejemplo, con señales eléctricas aplicadas una vez al día.

El equipo confía en que la tecnología se puede desarrollar y expandir para desencadenar algo más que la producción de insulina. En los próximos años, nuestros vestibles de salud podrían estar haciendo mucho más que solo informar estadísticas.

“Creemos que esta tecnología permitirá que los dispositivos electrónicos portátiles programen directamente las intervenciones metabólicas”, escriben los investigadores.

La investigación ha sido publicada en Nature Metabolism.

Fuente: Science Alert.

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