Implante experimental de insulina usa eletricidade para controlar genes

Células¹ humanas geneticamente modificadas que produzem insulina² quando estimuladas por uma pequena corrente elétrica poderão um dia ser usadas para desenvolver melhores tratamentos para o diabetes³ tipo 1, de acordo com os achados de um novo estudo, publicado na revista Nature Metabolism.

No artigo, os pesquisadores relatam o desenvolvimento de uma interface eletrogenética para programar a expressão gênica em mamíferos por corrente contínua.

Os dispositivos eletrônicos vestíveis desempenham um papel em rápida expansão na aquisição de dados de saúde⁴ dos indivíduos para intervenções médicas personalizadas; no entanto, os wearables, como são chamados, ainda não podem programar diretamente terapias baseadas em genes devido à falta de uma interface eletrogenética direta.

Neste estudo, pesquisadores forneceram o elo perdido, desenvolvendo uma interface eletrogenética a qual chamaram de tecnologia de regulação acionada por corrente contínua (CC) (DART, do inglês direct current-actuated regulation technology), que permite a expressão de transgenes mediada por eletrodo, dependente de tempo e voltagem em células¹ humanas usando CC de baterias.

A DART utiliza um suprimento de CC para gerar níveis não tóxicos de espécies reativas de oxigênio que atuam por meio de um biossensor para ajustar reversivelmente os promotores sintéticos.

Em um estudo de prova de conceito⁵ em um modelo de camundongo macho diabético tipo 1, uma estimulação transdérmica uma vez ao dia de células¹ humanas microencapsuladas implantadas subcutaneamente, por agulhas de acupuntura energizadas (4,5 V de CC por 10 s), estimulou a liberação de insulina² e restaurou a normoglicemia.

Acredita-se que esta tecnologia permitirá que dispositivos eletrônicos vestíveis programem diretamente intervenções metabólicas.

Leia sobre "Genética - conceitos básicos" e "O papel da insulina² no corpo".

Fontes:
Nature Metabolism, publicação em 31 de julho de 2023.
Nature, notícia publicada em 01 de agosto de 2023.