Ученые из Швейцарской высшей технической школы сконструировали управляемый дистанционно микроприбор, который продуцирует инсулин и может быть имплантирован под кожу человека.
Имплант состоит из двух основных частей — электронной платы и камеры, содержащей модифицированные человеческие бета-клетки. Эти части соединены кабелем — по нему к клеткам поступает электрический сигнал, стимулирующий их кальциевые и калиевые каналы, активирует клеточную реакцию и запускает экспрессию гена инсулина. Таким образом, секреция инсулина начинается в течение всего нескольких минут.
«Мы уже давно пытались добиться прямого влияния на генную экспрессию с помощью электричества, и вот впервые нам это удалось», — говорит руководитель команды разработчиков профессор Мартин Фуссенэггер.
Имплант, которым можно управлять дистанционно, например, с помощью смартфона, уже прошел успешные испытания на мышах, и ученые уверены в больших перспективах своей разработки. С ее помощью, человек, страдающий диабетом, легко может запустить выработку инсулина, если у него повысился сахар в крови, или это может делать даже сам прибор в автоматическом режиме.
Разработчики заглядывают еще дальше и уже говорят об «интернете тела». Имплантом может управлять не только сам его носитель, но и врач в удаленном режиме, основываясь на получаемых от прибора данных о физиологическом состоянии пациента. «С таким прибором человек может быть полностью интегрирован в цифровое пространство и стать частью интернета вещей или даже интернета тела», — считает Фуссенэггер.
Проблему хакерских атак ученый считает не самой главной — кардиостимуляторы, например, теоретически тоже подвержены несанкционированному воздействию, однако хорошо от него защищены. Подобную защиту швейцарские разработчики намерены создать и для своего импланта.
Основную сложность ученые видят в точном регулировании электрических сигналов, чтобы не навредить клеткам и генам, и здесь, по их словам, требуются дополнительные исследования. Кроме того, необходимо найти простое решение для замены клеток в импланте — они должны обновляться каждые три недели. Созданный прототип сейчас имеет два заправочных клапана, и разработчики хотят развить эту конструкцию, сделав ее более практичной.
Читайте также: Назван симптом, указывающий на высокое содержание сахара в крови