Ricercatori hanno fatto uso dell’optogenetica e di una app per cellulari per stimolare cellule capaci di produrre insulina in topi diabetici.
di Emily Mullin
Scienziati cinesi hanno utilizzato uno smartphone ed una tecnica chiamata optogenetica per controllare con precisione cellule capaci di somministrare insulina in topi diabetici.
L’approccio potrebbe essere utilizzato per monitorare costantemente i livelli di glucosio nel sangue di individui diabetici per produrre automaticamente insulina, l’ormone che converte gli zuccheri del cibo in energia utilizzabile dal corpo.
I ricercatori hanno creato cellule umane dotate di un gene fotosensibile, originario del mondo vegetale, capace di produrre insulina a comando quando attivato da luci LED rosse alimentate via wireless. Queste luci e le cellule modificate, sono state inserite su piccoli dischi flessibili innestati sulla schiena dei topi. Un’apposita app per telefoni Android accende le luci LED e ne regola l’intensità. I ricercatori hanno esposto i topi diabetici a circa 4 ore di luce al giorno e sono riusciti a rendere stabile la normale produzione di insulina nel flusso sanguigno per 15 giorni.
L’optogenetica è un campo emergente che fa uso di proteine fotosensibili per regolare le attività biologiche del corpo. La tecnica è stata pensata per la cura di malattie che vanno dal Parkinson alla schizofrenia. Il primo test di optogenetica su esseri umani è attualmente in corso per restituire la vista a pazienti affetti da retinite pigmentosa.
Secondo i risultati pubblicati su Science Translational Medicine, dai ricercatori che hanno condotto lo studio sull’insulina, il sistema è stato ispirato dal concetto di “smart home”, la casa intelligente in cui luci, riscaldamento ed elettrodomestici sono tutti in comunicazione e controllabili a distanza per mezzo di computer e telefoni. Secondo loro, le cellule controllabili a distanza potrebbero “aprire la strada ad una nuova medicina di precisione personalizzata, digitalizzata e globalizzata.” Secondo Haifeng Ye, autore della ricerca e professore della East China Normal University di Shanghai, il suo obbiettivo sarebbe “un sistema automatico di monitoraggio dei livelli di glucosio nel sangue” che possa monitorare i pazienti affetti da diabete ininterrottamente, 24 ore al giorno, e condividere i dati per mezzo degli smartphone.
Nel caso di diabete di tipo 1, il pancreas non produce insulina a sufficienza. Attualmente, gli individui diabetici devono ricevere svariate iniezioni di insulina al giorno o indossare una pompa che somministri l’ormone per mezzo di un tubo di plastica inserito sottopelle. L’optogenetica è appena ai primi passi. Due delle principali sfide da affrontare sono la scelta del tipo frequenza di luce da utilizzare e come inviarla all’intensità che permetta di stimolare le cellule.
Nel caso di individui umani, risultati simili a quelli descritti dallo studio potrebbero essere conseguiti da un bracciale LED piuttosto che da dischi innestati sottopelle, spiega Mark Gomelsky, un biologo molecolare della University of Wyoming che ha revisionato la pubblicazione di Ye e scritto un articolo in merito.
Le cellule modificate dovrebbero comunque essere iniettate separatamente e non è chiaro con che frequenza ciò sarebbe necessario delle persone. Secondo Gomelsky la tecnica della squadra cinese potrebbe non rappresentare l’approccio migliore al trattamento de diabete di tipo 1, soprattutto da che la U.S. Food and Drug Administration ha approvato l’anno scorso la prima pompa per insulina completamente automatica.
(LO)
