Controlar la producción de insulina con un smartwatch
La luz verde del smartwatch activa el gen
Investigadores de la ETH de Zúrich han desarrollado un interruptor genético que puede funcionar con la luz LED verde que emiten los relojes inteligentes comerciales. Este revolucionario método podría utilizarse para tratar la diabetes en el futuro.
Con la luz verde de un smartwatch, los investigadores pueden encender una red de genes productores de insulina (imagen simbólica).
Photo by Luke Chesser on Unsplash
Muchos rastreadores de fitness y smartwatches modernos llevan LEDs integrados. La luz verde emitida, ya sea continua o pulsada, penetra en la piel y puede utilizarse para medir la frecuencia cardíaca del usuario durante la actividad física o en reposo.
Estos relojes se han hecho muy populares. Un equipo de investigadores de la ETH quiere ahora aprovechar esa popularidad utilizando los LED para controlar los genes y cambiar el comportamiento de las células a través de la piel. El equipo está dirigido por Martin Fussenegger, del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Biosistemas de Basilea. Él explica el reto de esta empresa: "Ningún sistema molecular natural de las células humanas responde a la luz verde, así que tuvimos que construir algo nuevo".
La luz verde del smartwatch activa el gen
El profesor de la ETH y sus colegas acabaron desarrollando un interruptor molecular que, una vez implantado, puede ser activado por la luz verde de un smartwatch.
El interruptor está vinculado a una red de genes que los investigadores introdujeron en células humanas. Como es habitual, utilizaron células HEK 293 para el prototipo. Según la configuración de esta red -es decir, los genes que contiene- puede producir insulina u otras sustancias en cuanto las células se exponen a la luz verde. Al apagar la luz se desactiva el interruptor y se detiene el proceso.
Software estándar
Como utilizaron el software estándar del smartwatch, los investigadores no tuvieron que desarrollar programas específicos. Durante sus pruebas, encendieron la luz verde iniciando la aplicación en funcionamiento. "Los relojes estándar ofrecen una solución universal para activar el interruptor molecular", afirma Fussenegger. Los nuevos modelos emiten pulsos de luz, que son aún más adecuados para mantener la red de genes en funcionamiento.
Sin embargo, el interruptor molecular es más complicado. Se integró un complejo de moléculas en la membrana de las células y se unió a una pieza de conexión, similar al acoplamiento de un vagón de tren. En cuanto se emite luz verde, el componente que se proyecta en la célula se desprende y es transportado al núcleo celular, donde activa un gen productor de insulina. Cuando se apaga la luz verde, la pieza desprendida se reconecta con su homóloga incrustada en la membrana.
Control de los implantes con dispositivos portátiles
Los investigadores probaron su sistema tanto en corteza de cerdo como en ratones vivos, implantándoles las células adecuadas y colocándoles un reloj inteligente como si fuera una mochila. Abriendo el programa de funcionamiento del reloj, los investigadores encendieron la luz verde para activar la cascada.
"Es la primera vez que un implante de este tipo funciona con dispositivos electrónicos inteligentes disponibles en el mercado, conocidos como wearables porque se llevan directamente sobre la piel", afirma el profesor del ETH. La mayoría de los relojes emiten luz verde, una base práctica para una posible aplicación, ya que no es necesario que los usuarios adquieran un dispositivo especial.
Sin embargo, según Fussenegger, parece poco probable que esta tecnología entre en la práctica clínica hasta dentro de diez años como mínimo. Las células utilizadas en este prototipo tendrían que ser sustituidas por las del propio usuario. Además, el sistema tiene que pasar por las fases clínicas antes de ser aprobado, lo que supone importantes obstáculos normativos. "Hasta la fecha, sólo se han aprobado muy pocas terapias celulares", afirma Fussenegger.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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