سوئیچ ژنتیکی به کمک دیابتی‌ها می‌آید

بدن انسان به عنوان مثال با کمک سلول های خاصی در پانکراس به طور مداوم قند خون را رصد و متابولیسم بدن را به دقت تنظیم می کند. هنگامیکه سطح قند خون پس از خوردن یک وعده غذایی افزایش می یابد، بدن برای بازگرداندن آن به حالت طبیعی، زنجیره ای از سیگنال ها را آغاز می کند.

این روند در افراد مبتلا به دیابت به طور منظم کار نمی کند. بنابراین مبتلایان به این بیماری قند خون بالایی دارند که باید رصد و با تزریق انسولین تنظیم شود. مارتین فوسنگر پروفسور بیوتکنولوژی و مهندسی زیستی انستیتوETH زوریخ در بازل و همکارانش با توجه به این شرایط روی توسعه درمان های سلولی فعالیت می کردند.

محققان برای توسعه چنین درمان هایی باید نخست سلول های انسانی را در شبکه ای از ژن ها که به آنها قابلیت های خاصی می دهند، به کار گیرند. به عنوان مثال این سلول ها زیر پوست ایمپلنت می شوند و شبکه با یک محرک خارجی خاص را فعال می کنند.

برای این منظور محققان انواع مختلفی از سوئیچ ها را ابداع کرده اند که برخی با الکتریسیته، برخی با نور و برخی دیگر حتی با موسیقی فعال می شوند اما محققان پژوهش جدید یک نسخه نوین ابداع کرده اند. فوسنگر در این باره می گوید: به نظر من این بهترین سوئیچ ژنتیکی است که با گروهم ابداع کرده ایم.

زیرا این سوئیچ با استفاده از ماده نیتروگلیسیرین فعال می شود و این بدان معناست که کاربرد آن یعنی چسباندن وصله به پوست، بسیار راحت است. هم اکنون وصله های مشابه در اندازه های مختلف در داروخانه فروخته می شود.نیتروگلیسیرین به سرعت از وصله خارج و وارد پوست می شود و در آنجا با ایمپلنتی روبرو می شود که حاوی سلول های اصلاح شده کلیه انسان است.

این سلول ها به طور خاص نیتروگلیسیرین را دریافت می کنند آنها آنزیمی در خود دارند که آن را به اکسید نیتریک که یک مولکول طبیعی سیگنال دهنده است، تبدیل می کنند. اکسید نیتریک در بدن انسان سبب می شود رگ ها باز شوند و در نتیجه جریان خون افزایش یابد. ماده مذکور ظرف چند ثانیه تجزیه می شودو بنابراین فقط روی یک منطقه خاص تاثیر می گذارد.

سلول های ایمپلنتی اصلاح شده اند و بنابراین اکسید نیتریک به تولید و آزادسازی پیام رسان شیمیایی GLP-1 منجر می شود که به نوبه خود ترشح انسولین توسط سلول های بتا پانکراس را افزایش می دهد و در نتیجه تنظیم قند خون می شود. GLP-1 همچنین باعث ایجاد احساس سیری شده و در نتیجه دریافت غذا را کاهش می دهد. این ماده در حقیقت هرمونی به نام «پپتید شبه‌گلوکاگون ۱»است.

سوئیچ جدید به طور خاص از اجزای انسانی ساخته شده و بنابراین هیچ عنصری از گونه های دیگر دربر ندارد. به گفته فوسنگر این یک ویژگی نوین است و زیرا اجزایی که از گونه های دیگر گرفته شده باشند، همیشه ریسک تحریک اشتباه را دارند و در فرایندهای بدن یا واکنش های ایمنی اختلال ایجاد می کنند.