Τα έξυπνα ρολόγια αλλάζουν τη συμπεριφορά των κυττάρων μέσω του δέρματος

Πολλοί σύγχρονοι ιχνηλάτες γυμναστικής και έξυπνα ρολόγια έχουν ενσωματωμένες λυχνίες LED. Εκπέμπεται πράσινο φως

συνεχής ή παλμική, διεισδύει στο δέρμα και χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του καρδιακού παλμού του χρήστη κατά τη διάρκεια της φυσικής δραστηριότητας ή σε κατάσταση ηρεμίας.

Μια ομάδα επιστημόνων από το ETH Ζυρίχης χρησιμοποίησεLED για τον έλεγχο των γονιδίων και την αλλαγή της συμπεριφοράς των κυττάρων μέσω του δέρματος. Για να γίνει αυτό, ανέπτυξαν έναν μοριακό διακόπτη που, μόλις εμφυτευθεί, ενεργοποιείται από το πράσινο φως του smartwatch. Συνδέεται με ένα δίκτυο γονιδίων που οι ερευνητές έχουν εισαγάγει στα ανθρώπινα κύτταρα.

Για το πρωτότυπο, χρησιμοποιήθηκαν στοιχεία ΗΕΚ 293.Ανάλογα με τη διαμόρφωση αυτού του δικτύου - με άλλα λόγια, τα γονίδια που περιέχει - μπορεί να παράγει ινσουλίνη ή άλλες ουσίες μόλις τα κύτταρα εκτίθενται στο πράσινο φως. Το κλείσιμο του φωτός, με τη σειρά του, σταματά τη διαδικασία.

Δίκτυο γονιδίων που ρυθμίζεται με πράσινο φως.Mansouri M, Hussherr MD, Strittmatter T, Buchmann P, Xue S, Camenisch G, Fussenegger M, 7 Ιουνίου 2021, Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-021-23572-4

Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τυπικό λογισμικό για έξυπνα ρολόγια, δεν χρειαζόταν να αναπτύξουν ειδικά προγράμματα.

Ωστόσο, ο μοριακός διακόπτης είναι πιο περίπλοκος.Οι επιστήμονες έχουν ενσωματώσει ένα σύμπλοκο μορίων στην κυτταρική μεμβράνη με ένα ειδικό στοιχείο. Μόλις ανάψει το πράσινο φως, το συστατικό που προβάλλεται στο κελί διαχωρίζεται και μεταφέρεται στον πυρήνα του κυττάρου. Εκεί, ενεργοποιεί το γονίδιο που παράγει ινσουλίνη. Όταν σβήσει το πράσινο φως, το αποσυνδεδεμένο στοιχείο επανασυνδέεται με το διπλό ενσωματωμένο στη μεμβράνη.

Το σύστημα έχει ήδη δοκιμαστεί σε ποντίκια και έδειξε καλά αποτελέσματα.

Διαβάστε περισσότερα

Είναι δροσερό: πώς λειτουργούν τα έξυπνα ρούχα Under Armour Iso-Chill και τι σχέση έχει το διοξείδιο του τιτανίου με αυτό

Οι φυσικοί έχουν αναδημιουργήσει την πρώτη ουσία που εμφανίστηκε μετά το Big Bang

Ο μικροσκοπικός κινητήρας υδρογόνου αντικαθιστά τα αντίστοιχα ορυκτά καύσιμα