Las luces de los relojes inteligentes podrían activar los genes de la insulina para controlar la diabetes

Una mujer revisa su reloj inteligente mientras camina en el parque

Los investigadores han desarrollado un interruptor genético que la luz LED verde que emiten los relojes inteligentes comerciales puede “cambiar”, un enfoque que podría usarse para tratar la diabetes en el futuro.

Muchos rastreadores de actividad y relojes inteligentes modernos cuentan con LED integrados. La luz verde emitida, ya sea continua o pulsada, penetra en la piel y se puede utilizar para medir la frecuencia cardíaca del usuario durante la actividad física o en reposo.

Estos relojes se han vuelto extremadamente populares. Un equipo de investigadores ahora quiere sacar provecho de esa popularidad mediante el uso de LED para controlar los genes y cambiar el comportamiento de las células a través de la piel.

Martin Fussenegger, del departamento de ciencia e ingeniería de biosistemas de ETH Zurich, explica el desafío de esta empresa: "Ningún sistema molecular natural en las células humanas responde a la luz verde, por lo que tuvimos que construir algo nuevo".

Los investigadores finalmente desarrollaron un interruptor molecular que, una vez implantado, puede ser activado por el verde light de un reloj inteligente.


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El interruptor está vinculado a una red de genes que los investigadores introdujeron en las células humanas. Como es habitual, utilizaron celdas HEK 293 para el prototipo. Dependiendo de la configuración de esta red, en otras palabras, los genes que contiene, puede producir insulina u otras sustancias tan pronto como las células se exponen a la luz verde. Apagar la luz inactiva el interruptor y detiene el proceso.

Como utilizaron el software estándar de reloj inteligente, no hubo necesidad de que los investigadores desarrollaran programas específicos. Durante sus pruebas, encendieron la luz verde al iniciar la aplicación en ejecución.

“Los relojes estándar ofrecen una solución universal para activar el interruptor molecular”, dice Fussenegger. Los nuevos modelos emiten pulsos de luz, que son incluso más adecuados para mantener en funcionamiento la red genética.

Sin embargo, el cambio 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 ferrocarril. Tan pronto como se emite luz verde, el componente que se proyecta hacia el interior de la célula se desprende y se transporta al núcleo celular donde desencadena productor de insulina gene. Cuando se apaga la luz verde, la pieza desprendida se vuelve a conectar con su contraparte incrustada en la membrana.

Los investigadores probaron su sistema tanto en corteza de cerdo como en ratones vivos implantando las células apropiadas en ellos y colocándose un reloj inteligente como si fuera una mochila. Al abrir el programa en ejecución del reloj, los investigadores encendieron la luz verde para activar la cascada.

“Es la primera vez que un implante de este tipo se opera utilizando dispositivos electrónicos inteligentes disponibles comercialmente, conocidos como wearables porque se usan directamente sobre la piel”, dice Fussenegger. La mayoría de los relojes emiten luz verde, una base práctica para una posible aplicación, ya que no es necesario que los usuarios compren un dispositivo especial.

Sin embargo, según Fussenegger, parece poco probable que esta tecnología entre en la práctica clínica durante al menos otros 10 años. Las celdas utilizadas en este prototipo tendrían que ser reemplazadas por las propias celdas del usuario. Además, el sistema tiene que pasar por las fases clínicas antes de que pueda ser aprobado, lo que significa importantes obstáculos regulatorios.

“Hasta la fecha, solo se han aprobado muy pocas terapias celulares”, dice Fussenegger.

La investigación aparece en Naturaleza de Comunicaciones.

Fuente: ETH Zurich

Sobre el Autor

Peter Rüegg-ETH Zúrich

Este artículo apareció originalmente en Futuro

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