اختراق يمكّن العلماء من التحكم في الحمض النووي البشري بالكهرباء!
تاريخ النشر: 7th, August 2023 GMT
#سواليف
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”.
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: سواليف
كلمات دلالية: سواليف علماء الجينات التكنولوجيا اللياقة البدنية التحکم فی
إقرأ أيضاً:
تأكيد نيابي جديد: لا يُمكن اختراق الحدود العراقية من قبل أي قوة خارجية - عاجل
بغداد اليوم - بغداد
أكد عضو لجنة الامن والدفاع النيابية علاوي البنداوي، اليوم الاثنين (16 كانون الأول 2024)، عدم إمكانية أي قوة خارجية اختراق الحدود العراقية مع سوريا.
وقال البنداوي في حديث لـ"بغداد اليوم"، ان "الوضع في الحدود مع سوريا مؤمن وتحت السيطرة ونحن نتابع ذلك بشكل يومي ومستمر مع القادة العسكريين هناك"، مبينا أن "هذه الحدود مؤمنة بشكل كبير ولا يمكن اختراقها من قبل أي قوة خارجية مهما كانت، والقوات الماسكة للأرض جاهزة ومستعدة لأي طارئ".
وأضاف، أن "حديث البعض عن تكرار أحداث 2014 بعيد عن الواقع، فالعراق اليوم يختلف كليا من تجهيز وتطوير قواته المسلحة بمختلف صنوفها"، لافتا إلى أن "العراق مؤمن وما حدث في سوريا لن يؤثر على امن واستقرار العراق داخلياً، لكن تبقى هناك حيطة وحذر وهذا مهم لمواجهة أي طارئ، قد يحصل".
وكان نائب قائد العمليات المشتركة الفريق أول الركن قيس المحمداوي أكد، يوم الإثنين الماضي، أن العراق استعد مبكراً لتعزيز وحماية حدوده الغربية وتأمين جبهته الداخلية، وفيما أشار إلى أن هناك موقفاً ثابتا يدعم وحدة سوريا وسلامة أراضيها، لفت إلى أن موقف العراق يشدد على أن لا يكون الإرهاب جزءاً من أية حالة سياسية أو تشكيل جديد هناك، ولن يسمح بأن يهدد أمنه واستقراره.
وقال المحمداوي، إنه" وفق رؤية القائد العام للقوات المسلحة استعد العراق مبكراً وبأسبقية عالية لتعزيز حماية حدود العراق مع سوريا والتحسب لكل التحديات وإعطاء أسبقية لتأمينها وكذلك تعزيز الأمن الداخلي وتهيئة الاحتياطات"، مبيناً أن "القوات المسلحة عززت الحدود عبر التحصينات والخطوط الدفاعية والمناورة في القطعات".
وأضاف، أن "موقف العراق ثابت بدعم وحدة سوريا وسلامة أراضيها واحترام جميع مكوناتها، وأن لا يكون الإرهاب والمجاميع الإرهابية جزءا من حالة سياسية أو تشكيل جديد أو أي عنوان لأن العراق سبق وأن عانى من تداعيات التطورات في سوريا التي أفرزت مجاميع إرهابية عبرت الحدود وهاجمت مدن عراقية وفي سبيل مواجهتها ودحرها قدمنا تضحيات غالية جدا، ونحن لن نسمح بأي تهديد".
وتابع "نحن في العراق نحترم إرادة الشعب السوري ونقدر مواقفه مع الشعب العراقي ويهمنا جداً أن نؤمن الحدود وأن لا نسمح بأية تطورات تؤثر على العراق، لأن مسرح العمليات في سوريا كان تأثيره كبير بالنسبة للعراق على المستوى السياسي والأمني والاقتصادي في عام 2014 أيام هجوم عصابات داعش الإرهابية".