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Implante experimental de insulina usa eletricidade para controlar genes

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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.

 

NEWS.MED.BR, 2023. Implante experimental de insulina usa eletricidade para controlar genes. Disponível em: <https://www.news.med.br/p/medical-journal/1443560/implante-experimental-de-insulina-usa-eletricidade-para-controlar-genes.htm>. Acesso em: 20 abr. 2024.

Complementos

1 Células: Unidades (ou subunidades) funcionais e estruturais fundamentais dos organismos vivos. São compostas de CITOPLASMA (com várias ORGANELAS) e limitadas por uma MEMBRANA CELULAR.
2 Insulina: Hormônio que ajuda o organismo a usar glicose como energia. As células-beta do pâncreas produzem insulina. Quando o organismo não pode produzir insulna em quantidade suficiente, ela é usada por injeções ou bomba de insulina.
3 Diabetes: Nome que designa um grupo de doenças caracterizadas por diurese excessiva. A mais frequente é o Diabetes mellitus, ainda que existam outras variantes (Diabetes insipidus) de doença nas quais o transtorno primário é a incapacidade dos rins de concentrar a urina.
4 Saúde: 1. Estado de equilíbrio dinâmico entre o organismo e o seu ambiente, o qual mantém as características estruturais e funcionais do organismo dentro dos limites normais para sua forma de vida e para a sua fase do ciclo vital. 2. Estado de boa disposição física e psíquica; bem-estar. 3. Brinde, saudação que se faz bebendo à saúde de alguém. 4. Força física; robustez, vigor, energia.
5 Prova de conceito: Prova de conceito (PoC ou Proof of Concept) é um termo utilizado para denominar um modelo prático que possa provar o conceito (teórico) estabelecido por uma pesquisa ou artigo técnico. Ela pode ser considerada uma implementação, em geral resumida ou incompleta, de um método ou de uma ideia, realizada com o propósito de verificar se o conceito ou a teoria em questão é susceptível de ser explorado de maneira útil.

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