به گزارش جي پلاس، دستگاهي را تصور كنيد كه به افراد مبتلا به ديابت امكان استفاده از يك برنامه موبايلي يا ريموت كنترل را مي‌دهد تا در صورت نياز، بدون احتياج به تزريق، انسولين بدن خود را تقويت كنند.
محققان موسسف فناوري فدرال زوريخ سوئيس(ETH) يك نمونه اوليه از دستگاهي را توليد كرده‌اند كه مي‌تواند دقيقاً اين كار را با استفاده از تكانه‌هاي الكتريكي براي كنترل بيان ژن در سلول‌هاي بتاي محصور شده انجام دهد.
كار سلول‌هاي بتا در لوزالمعده حس كردن تغييرات در سطح قند خون است و با توليد و ترشح انسولين كه به بدن كمك مي‌كند تا به متابوليسم گلوكز واكنش دهد، پاسخ مي‌دهد. اما در مبتلايان به ديابت، اين سلول‌ها ديگر اين عملكرد را به درستي انجام نمي‌دهند و به پيامدهاي جدي براي سلامتي فرد منجر مي‌شوند.
اين مشكل معمولاً با نظارت بر ميزان گلوكز در خون و تزريق منظم انسولين كنترل مي‌شود. اما تزريق‌ها خيلي خوشايند نيستند و افراد را آزار مي‌دهند، بنابراين محققان ETH گزينه‌هاي ديگري را بررسي كردند.
نتيجه نهايي، يك دستگاه كوچك است كه مي‌تواند از راه دور فعال شود تا انسولين در صورت تقاضا آزاد شود. از يك طرف كپسول، حاوي سلول‌هاي بتاي انساني مهندسي شده متصل به صفحه مدار چاپ شده(PCB) است كه آنها را كنترل مي‌كند. هنگامي كه PCB توسط يك سيگنال راديويي فعال مي‌شود، يك سيگنال الكتريكي براي تحريك كانال‌هاي كلسيم و پتاسيم در سلول‌هاي بتا ارسال مي‌شود. اين كار موجب بيان ژن انسولين مي‌شود و انسولين را در عرض چند دقيقه آزاد مي‌كند.
ايده اين است كه اين دستگاه بتواند در زير پوست بيمار مبتلا به ديابت كاشته شود و سلول‌هاي بتا را با اين دستگاه مي‌توان در صورت تقاضا وادار به ترشح انسولين كرد و اين كار توسط بيمار، پزشك يا به طور خودكار در زمان‌هاي از پيش تعيين شده قابل انجام است.
محققان اين دستگاه را با كاشت زير پوست موش‌هاي مبتلا به ديابت نوع 1 آزمايش كردند و توانستند به طور بي‌سيم ميزان انسولين را كنترل كنند كه طي 10 دقيقه پس از فعال سازي به اوج خود رسيد. اين دستگاه براي بازيابي سطح طبيعي قند خون در موش‌ها موثر نشان داد.
"مارتين فاسنگر" محقق اصلي اين مطالعه مي‌گويد: ما مي‌خواستيم به طور مستقيم بيان ژن را با استفاده از الكتريسيته براي مدت طولاني كنترل كنيم و اكنون بالاخره موفق شده‌ايم. دستگاهي از اين نوع، افراد را قادر مي‌سازد تا به طور كامل با دنياي ديجيتال ادغام شوند و به بخشي از اينترنت اشيا يا حتي "اينترنت بدن" تبديل شوند.
مطمئناً اين احتمال وجود دارد كه هكرهايي بتوانند اين دستگاه را از راه دور هك كنند. به همين دليل محققان مي‌گويند كه اقدامات احتياطي و امنيتي بايد در دستگاه نهايي گنجانده شود.
اين تنها مانعي نيست كه بايد برطرف شود؛ سلول‌هاي بتا بايد تقريبا هر سه هفته يك بار جايگزين شوند. در نسخه فعلي، محققان دو خشاب پر كننده را براي افزودن سلول‌هاي بيشتر به اين دستگاه وصل كرده‌اند، اما قادر به تامين آن در طولاني مدت نيست. اگر اين دستگاه راه خود را به آزمايش‌هاي انساني بيابد، راه حل مفيدتري مورد نياز خواهد بود.
در اين ميان، ساير تكنيك‌هاي مشابه نيز در حال توسعه هستند. برخي از سلول‌هاي بتا استفاده مي‌كنند كه مي‌توانند با پالس‌هاي نوري يا ساير امواج الكترومغناطيسي فعال شوند، در حالي كه برخي ديگر از برچسب‌هاي ريزسوزني حاوي سلول‌هاي بتا استفاده مي‌كنند.
مطالعه حاضر در مجله Science منتشر شده است.
مطلب مرتبط: