تمكن علماء لأول مرة من التحكم في الحمض النووي البشري بالكهرباء فيما يمكن أن يكون اختراقا.

نجح فريق في سويسرا في تشغيل وإيقاف تشغيل الجينات البشرية باستخدام تيارات كهربائية من إبر الوخز الطبية.

وساعدت عمليات الانطلاق المحفزة على تنشيط الجينات المنتجة للأنسولين، والتي تم إنشاؤها باستخدام طرق العلاج الجيني التي طورها الفريق السويسري على مدى السنوات الخمس الماضية.

وأطلق الباحثون على تقنيتهم الجديدة اسم "الحلقة المفقودة" للعلاجات الجينية.

لكن الأمل يكمن في أن تحدث هذه الطريقة "الكهربية" ثورة في التكنولوجيا القابلة للارتداء - كل شيء من الأجهزة الطبية إلى أجهزة تتبع اللياقة البدنية إلى الأطراف الصناعية - ما يخلق مسارا جديدا تماما للأجهزة الإلكترونية للتواصل مع جسم الإنسان.

ويتيح النظام، المسمى "تقنية التنظيم الناشط للتيار المباشر (DC)" (DART)، الاتصال بين الأنظمة الإلكترونية والبيولوجية التي كانت "غير متوافقة إلى حد كبير" من قبل.

وقال الفريق في دراسته الجديدة التي نُشرت يوم الإثنين في Nature Metabolism: "تعمل الأنظمة الإلكترونية والبيولوجية بطرق مختلفة جذريا وغير متوافقة إلى حد كبير بسبب عدم وجود واجهة اتصال وظيفية".

وأوضح العلماء أن "الأنظمة البيولوجية هي أنظمة تناظرية، مبرمجة بواسطة علم الوراثة، ويتم تحديثها ببطء عن طريق التطور وتتحكم فيها الأيونات التي تتدفق عبر الأغشية المعزولة".

وكتبوا على النقيض من ذلك أن "الأنظمة الإلكترونية رقمية ومبرمجة بواسطة برمجيات قابلة للتحديث بسهولة ويتم التحكم فيها بواسطة إلكترونات تتدفق عبر أسلاك معزولة".

إقرأ المزيد روسيا..ابتكار سرير طبي كهربائي لإعادة التأهيل

ومن خلال العمل من ETH Zürich، وهي جامعة بحثية عامة في سويسرا، طور الباحثون نظاما بسيطا عن قصد يستخدم أقطاب إبرة الوخز بالإبر المعتمدة من منظمة الصحة العالمية (WHO) والمعتمدة من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) لتقديم أقطاب إبرة الوخز المتواضعة المنقذة للحياة.

ووفقا للدراسة، فإن نظام DART يجب أن يوفر فقط 10 ثوان من التيار المستمر عند 4.5 فولت مرة واحدة يوميا لتحفيز إنتاج الأنسولين الكافي لتنظيم مستويات السكر في الدم لمرضى السكري.

وتعمل واجهة DART التي تعمل بالبطارية بشكل أساسي على تقسيم كميات صغيرة من الماء داخل الخلايا البشرية إلى أيونات مشحونة كهربائيا للغاية، أو "أنواع الأكسجين التفاعلية" باستخدام الأكسجين في H2O العادي.

وتمكن الفريق من ضبط العناصر الخلوية الفرعية عن طريق حقن العلاج الجيني - بما في ذلك البروتين 1 المرتبط بـ ECH الشبيه بـ Kelch - لمساعدتها على إنتاج الأنسولين استجابة لجزيئات الأكسجين المشحونة.

وعلى وجه التحديد، قاموا بإنشاء "عناصر استجابة مضادات الأكسدة" (AREs) الاصطناعية التي من شأنها تنشيط الجينات العلاجية المنتجة للأنسولين.

وهكذا، ستساعد مجموعات الطاقة في صنع الأنسولين أثناء القيام بواجباتها الطبيعية، في محاولة لكبح أيونات الأكسجين المشحونة بشدة، على النحو الذي تم إنشاؤه بواسطة أقطاب الوخز بالإبر.

وأظهر الباحثون أن نظام DART يمكن أن ينشط العلاجات القائمة على الجينات المنتجة للأنسولين والتي تم حقنها في خلايا الكلى الجنينية البشرية، والخلايا الجذعية البشرية، ونماذج مختبرية مختلفة من القوارض.

وتأمل مجموعة ETH Zürich أن نظام DART "سيمهد الطريق للتعبير الجيني القابل للارتداء والذي يتم التحكم فيه كهربائيا".

وكتبوا أن DART لديها "القدرة على ربط التدخلات الطبية بإنترنت الجسم أو إنترنت الأشياء".

المصدر: ديلي ميل

المصدر: RT Arabic

كلمات دلالية: كورونا اكتشافات الحمض النووي بحوث التحکم فی

إقرأ أيضاً:

مشاركة 250 متسابقا في "سباق اختراق الضاحية" بشمال الباطنة

صحار- خالد بن علي الخوالدي
نظمت لجنة الرياضة المدرسية بالمديرية العامة للتربية والتعليم بمحافظة شمال الباطنة سباق اختراق الضاحية للعام الدراسي 2023/2024، تحت رعاية عيسى بن سيف الشامسي مدير دائرة التوجيه المهني والإرشاد الطلابيّ، وبحضور حمد بن ناصر الفارسي المدير العام للموارد البشرية بشركة جندال للحديد والصلب، وذلك بكورنيش ولاية صحار، إذ رافق المتسابقين سيارات الشرطة والإسعاف حفاظا على سير وسلامة المتسابقين وسط أجواء يسودها التنافس. وقد جاءت النتائج في مستواها العام بحصول فريق مدرسة صحار على المركز الأول، بينما حصد فريق مدرسة سليمان بن عباد المركز الثاني، فيما نال المركز الثالث فريق مدرسة نعيم بن مسعود  .
أما بالنسبة للمستوى الفردي فقد حصل الطالب هزاع بن خميس البادي على المركز الأول، وجاء الطالب محمد بن وحيد الشبلي في المركز الثاني من مدرسة سليمان بن عباد، فيما كان  المركز الثالث من نصيب الطالب قاسم بن سعيد الشيدي من مدرسة صحار .
وشارك في السباق الذي أقيم بكورنيش ولاية صحار لمسافة 3.5 كيلومترات 250 طالبًا يمثلون جميع مدارس تعليمية شمال الباطنة بواقع (9) مشاركين من كل مدرسة، والذي جاء بتنظيم لجنة الرياضة المدرسية وبرعاية وشراكة من شركة جندال للحديد والصلب، بهدف انتقاء أفضل الطلبة المتسابقين لتمثيل المحافظة في مسابقة الاتحاد العماني للرياضة المدرسية .
 

مقالات مشابهة

  • مشاركة 250 متسابقا في "سباق اختراق الضاحية" بشمال الباطنة
  • التدريب على أنظمة التحكم الرقمية في القطاع الصحي
  • غموض مومياوات الكائنات الفضائية في بيرو يتعمق
  • عُمان تفوز على قطر بثنائية في بطولة كأس الخليج
  • اصحى ليغفلوك.. إزاي تفرق بين الذهب الحقيقي والمغشوش
  • تركيا تُزوّد سوريا بالكهرباء.. تصريح عاجل لوزير الطاقة التركي
  • مصدر بـالكهرباء: تحديث وتطوير مراكز التحكم لمراقبة أداء وتشغيل المحطات
  • نتائج مفاجئة!.. علماء يكشفون الحد الأقصى لسرعة الدماغ البشري في معالجة الأفكار
  • دراسة تكشف أقصى سرعة يعمل بها الدماغ البشري
  • مستشارة التغذية بـ”معجزة الشفاء ” : سم النحل يعزز تخفيف التهاب المفاصل الروماتويدي