Un equipo de investigadores dirigido por el profesor de ETH Martin Fussenegger logr\u00f3 usar una corriente el\u00e9ctrica para controlar directamente la expresi\u00f3n g\u00e9nica por primera vez. Su trabajo proporciona la base para los implantes m\u00e9dicos que se pueden encender y apagar usando dispositivos electr\u00f3nicos fuera del cuerpo. Cr\u00e9dito: Katja Schubert \/ seg\u00fan Krawczyk K et al., Science 2020 <\/p>\n
As\u00ed es como funciona. Un dispositivo que contiene c\u00e9lulas productoras de insulina y una unidad de control electr\u00f3nico se implanta en el cuerpo de un diab\u00e9tico. Tan pronto como el paciente come algo y su nivel de az\u00facar en la sangre aumenta, puede usar una aplicaci\u00f3n en su tel\u00e9fono inteligente para activar una se\u00f1al el\u00e9ctrica, o puede preconfigurar la aplicaci\u00f3n para que lo haga autom\u00e1ticamente si la comida se ha ingresado con anticipaci\u00f3n. Poco tiempo despu\u00e9s, las c\u00e9lulas liberan la cantidad necesaria de insulina producida para regular el nivel de az\u00facar en la sangre del paciente. <\/p>\n
Esto puede parecer ciencia ficci\u00f3n, pero pronto podr\u00eda convertirse en realidad. Un equipo de investigadores dirigido por Martin Fussenegger, profesor ETH de Biotecnolog\u00eda y Bioingenier\u00eda en el Departamento de Ciencia e Ingenier\u00eda de Biosistemas en Basilea, present\u00f3 su prototipo para un implante de este tipo en un nuevo art\u00edculo en la revista Science. Su estudio es el primero en examinar c\u00f3mo la expresi\u00f3n g\u00e9nica puede activarse y regularse directamente mediante se\u00f1ales el\u00e9ctricas. Al probar su enfoque en ratones, los investigadores establecieron que funcionaba a la perfecci\u00f3n.<\/p>\n
Los cient\u00edficos de Basilea tienen una gran experiencia en el desarrollo de redes e implantes gen\u00e9ticos que responden a estados fisiol\u00f3gicos espec\u00edficos del cuerpo, como niveles de l\u00edpidos en sangre demasiado altos o niveles de az\u00facar en sangre demasiado bajos. Aunque tales redes responden a est\u00edmulos bioqu\u00edmicos, tambi\u00e9n pueden ser controladas por influencias externas alternativas como la luz. \u00abHace mucho tiempo que quer\u00edamos controlar directamente la expresi\u00f3n g\u00e9nica usando electricidad; ahora finalmente lo hemos logrado\u00bb, dice Fussenegger.<\/p>\n
Una placa de circuito y un contenedor de c\u00e9lulas son la clave<\/p>\n
El implante que han dise\u00f1ado los investigadores se compone de varias partes. Por un lado, cuenta con una placa de circuito impreso (PCB) que alberga la electr\u00f3nica receptora y de control; en el otro hay una c\u00e1psula que contiene c\u00e9lulas humanas. Conectar el PCB al contenedor de c\u00e9lulas es un cable diminuto.<\/p>\n
Una se\u00f1al de radio desde el exterior del cuerpo activa los componentes electr\u00f3nicos del implante, que luego transmite se\u00f1ales el\u00e9ctricas directamente a las c\u00e9lulas. Las se\u00f1ales el\u00e9ctricas estimulan una combinaci\u00f3n especial de canales de calcio y potasio; a su vez, esto desencadena una cascada de se\u00f1alizaci\u00f3n en la c\u00e9lula que controla el gen de la insulina. Posteriormente, la maquinaria celular carga la insulina en ves\u00edculas que las se\u00f1ales el\u00e9ctricas hacen que se fusionen con la membrana celular, liberando la insulina en cuesti\u00f3n de minutos.<\/p>\n
Pr\u00f3ximamente: Internet del Cuerpo<\/p>\n
Fussenegger ve varias ventajas en este \u00faltimo desarrollo. \u00abNuestro implante podr\u00eda estar conectado al universo cibern\u00e9tico\u00bb, explica. Los m\u00e9dicos o los pacientes podr\u00edan usar una aplicaci\u00f3n para intervenir directamente y activar la producci\u00f3n de insulina, algo que tambi\u00e9n podr\u00edan hacer de forma remota a trav\u00e9s de Internet tan pronto como el implante haya transmitido los datos fisiol\u00f3gicos necesarios. \u00abUn dispositivo de este tipo permitir\u00eda a las personas integrarse completamente en el mundo digital y convertirse en parte del Internet de las cosas o incluso del Internet del cuerpo\u00bb, dice Fussenegger.<\/p>\n
Cuando se trata del riesgo potencial de los ataques de los piratas inform\u00e1ticos, tiene una visi\u00f3n sensata: \u00abLa gente ya usa marcapasos que, en teor\u00eda, son vulnerables a los ataques cibern\u00e9ticos, pero estos dispositivos tienen suficiente protecci\u00f3n. Eso es algo que tendr\u00edamos que incorporar tambi\u00e9n en nuestros implantes\u00bb, dice.<\/p>\n
Tal como est\u00e1n las cosas, el mayor desaf\u00edo que ve est\u00e1 en el lado gen\u00e9tico de las cosas. Para asegurarse de que no se causen da\u00f1os a las c\u00e9lulas y los genes, \u00e9l y su grupo deben realizar m\u00e1s investigaciones sobre la corriente m\u00e1xima que se puede utilizar. Los investigadores tambi\u00e9n deben optimizar la conexi\u00f3n entre la electr\u00f3nica y las c\u00e9lulas.<\/p>\n
Y un \u00faltimo obst\u00e1culo a superar es encontrar una forma nueva, m\u00e1s f\u00e1cil y m\u00e1s conveniente de reemplazar las c\u00e9lulas utilizadas en el implante, algo que debe ser se realiza aproximadamente cada tres semanas. Para sus experimentos, Fussenegger y su equipo de investigadores colocaron dos cuellos de llenado en su prototipo para reemplazar las c\u00e9lulas; quieren encontrar una soluci\u00f3n m\u00e1s pr\u00e1ctica.<\/p>\n
Sin embargo, antes de que su sistema pueda usarse en humanos, debe pasar toda una serie de pruebas cl\u00ednicas. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
C\u00e9lulas beta artificiales M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> DOI: 10.1126\/science.aau7187 K. Krawczyk el al., \u00abElectrogenetic cell insulin release for real-time glucemic control in type 1 ratones diab\u00e9ticos\u00bb, Science (2020). science.sciencemag.org\/cgi\/doi … 1126\/science.aau7187 <\/p>\n MI Brier el al., \u00abActivaci\u00f3n remota de la se\u00f1alizaci\u00f3n celular\u00bb, Science (2020). ttps:\/\/science.sciencemag.org\/cgi\/doi\/10.1126\/science.abb9122 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Science <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Un equipo de investigadores dirigido por el profesor de ETH Martin Fussenegger logr\u00f3 usar una corriente el\u00e9ctrica para controlar directamente la expresi\u00f3n g\u00e9nica por primera vez. Su trabajo proporciona la base para los implantes m\u00e9dicos que se pueden encender y apagar usando dispositivos electr\u00f3nicos fuera del cuerpo. Cr\u00e9dito: Katja Schubert \/ seg\u00fan Krawczyk K et … Continuar leyendo \u00abUso de est\u00edmulos el\u00e9ctricos para regular genes\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-25900","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/25900","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=25900"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/25900\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=25900"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=25900"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=25900"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}