علماء يتوصلون إلى تقنية التحكم بالجينات ضوئيا وتطبيقها في علاج ارتفاع السكري

توصل فريق من الباحثين بالمعهد الاتحادي السويسري للتقنية في زيورخ اليوم الى تقنية جديدة يمكن من خلالها التاثير بالضوء الازرق على تشغيل وتنظيم عمل الجينات. وذكر بيان صادر عن المعهد ان فريق الباحثين التابع لاستاذ التقنية الحيوية وهندستها البروفسور مارتن فوسنيغر تمكن من تركيب شبكة من الجينات داخل الخلية يمكنها التحكم في آليات عمل جينات محددة باستخدام اشارات ضوئية كما يمكن تطبيق تلك التقنية للتحكم في ارتفاع نسبة السكر في الدم. واستنتج الباحثون فكرة تلك المنظومة الجديدة من تقنيتين معروفتين واحدة في العين البشرية والثانية في جهاز الجسم المناعي حيث تم الربط بينهما. ولفت البحث الى "ان تفاعل بروتين (ميلانوبسين) في شبكية العين مع فيتامين (ا) يسفر عن ظهور مركب كيميائي يتفاعل مع الضوء الازرق منتجا اشارات حيوية تعمل على تجميع الكالسيوم داخل الخلايا في العملية المسؤولة عن تحديد الساعة الحيوية في الدماغ كل يوم". ثم قام العلماء باعادة توصيل مسار هذا التفاعل الضوئي للعب دور هام في تنظيم الجهاز المناعي في الجسم حيث يقوم الكالسيوم داخل الخلية بتنشيط انزيم يفصل مجموعة الفوسفات من البروتين المخصص لتتنشيط انوية الخلايا التائية فيسهل ولوجها الى نواة الخلية. واشار البحث الى انه "ما أن تحدث تلك المرحلة حتى يبدأ التحكم في عملية تسلسل اصطناعي تستهدف جينات يتم تحديدها مسبقا لتنشيطها ومن ثم تنتج الخلية نسخا عديدة من البروتين من هذا الجين التي يتم التحكم فيها من كمية الضوء وشدته كما يمكن وقف انتاج هذا البروتين عند اختفاء العامل المحفز اي الضوء الازرق". وقام العلماء بتصنيع هذه السلسلة من الاشارات الاصطناعية وزرعها في الخلايا البشرية ويتم تعريضها للضوء اما عن طريق الألياف الزجاجية الرقيقة جدا أو التعرض المباشر للضوء الأزرق اذا ما تمت زراعة تلك الخلايا تحت الجلد مباشرة. وفي أول تطبيق لتلك التقنية على مستعمرات الخلايا والفئران وجد الباحثون امكانية السيطرة على هرمون (غلوكاغون 1) الذي يتحكم في انتاج الانسولين بشكل مباشر وبالتالي يمكن ان ينظم مستوى السكر في الدم. وأكد الباحثون أن النتائج اظهرت كيفية تطبيق تلك التقنية في تحسين انتاج الانسولين الطبيعي في اجسام الفئران المصابة بارتفاع نسبة السكر في الجسم ما ساعد على سرعة ازالة الجلوكوز من الدم واستعادة توازن السكر في الجسم. ويعتقد البروفوسور فوسنيغر ان هذا العلاج الجيني يمكن ان يستبدل حقن الانسولين التقليدية لمرضى ارتفاع نسبة السكر في الجسم من النوع الثاني على سبيل المثال لاسيما مع امكانية زراعة تلك التقنية في الخلايا تحت الجلد. واوضح ان امكانية الحصول على هذا الضوء الازرق متاحة من المصابيح التقليدية المنتشرة في الاسواق او مصابيح (ال.اي.دي) سواء بشكل منتظم او عند الحاجة مشيرا الى أن الامر سوف يستغرق بعض الوقت قبل استخدام هذه التنقية للتطبيقات اليومية وطرحها في السوق.