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La modulation de gène va radio taillant le « gène de bossage »

Les chercheurs de l'université à Buffalo ont avec succès employé la technologie pour tordre sans fil le fonctionnement d'un gène FGFR1. Ce gène est indispensable dans l'accroissement des embryons dans des adultes. Leurs expériences étaient couronnées de succès dans les tissus cérébraux et les expositions développés par laboratoire potentiels en thérapeutique. L'étude intitulée, « surfaces adjacentes d'Optogenomic : La transition des réseaux biologiques avec le monde numérique électronique, » était publiée dans la dernière question des démarches de l'institut des ingénieurs électroniciens électriques et.

Les chercheurs Josep M. Jornet, Michal K. Stachowiak, Yongho Bae et Ewa K. Stachowiak ont travaillé à leur étude complexe pour modifier des fonctionnements de génome de l'extérieur du fuselage et pour espérer que ceci pourrait signifier une thérapie génique plus efficace et plus faisable pour des cancers et des conditions psychiatriques telles que la schizophrénie.

Les expositions ci-dessus d
Les expositions ci-dessus d'image gauche le gène FGFR1 dans sa condition naturelle. La bonne image montre le gène une fois exposée à la lumière laser, qui entraîne le gène à l'activiate et le neutralise. Crédit : Université à Buffalo.

Les chercheurs expliquent que leur étude appartient au subgenre du « optogenomics » appelé de la science. En cette technologie la lumière laser et la nanotechnologie utilisées par équipe pour régler et modifier les gènes. Écrivez Josep M. Jornet, le PhD, le professeur agrégé dans le service du génie électrique dans l'école d'UB du bureau d'études et les sciences appliquées, dans une déclaration ont indiqué, « le potentiel des surfaces adjacentes optogenomic est énorme. Il pourrait rigoureusement réduire le besoin de médicaments médicinaux et d'autres traitements pour certaines maladies. Il pourrait également changer comment les êtres humains agissent l'un sur l'autre avec des machines. »

L'équipe explique que le gène FGFR1 indique le « récepteur 1" de facteur de croissance des fibroblastes. Ce gène est de nouveau aux commandes de plus de 4.500 autres gènes qui signifie environ 20 pour cent du génome humain entier comme compris du projet génome humain, co-auteur expliqué Michal K. Stachowiak. Stachowiak, le professeur dans le Service de Pathologie et les sciences anatomiques à l'École de Médecine de Jacobs et les sciences biomédicales à UB a dit, « à certains égards, il est comme un gène de bossage. En réglant FGFR1, on peut théoriquement éviter des dysregulations répandus de gène dans la schizophrénie ou dans le cancer du sein et d'autres types de cancer. »

Les chercheurs expliquent que pendant les deux dernières décennies eux et d'autres dans le domaine avaient essayé de combiner le bloc optique et la génétique. En cela ils ont employé la lumière pour régler comment les cellules agissent l'un sur l'autre les uns avec les autres et ajoutent que cette technique peut ne pas être utile pour rectifier les pannes génétiques actuellement.

Dans cette étude neuve l'équipe a utilisé les implants photoniques minuscules de cerveau et les avait l'habitude pour régler et régler les fonctionnements de FGFR1 - le « gène de bossage ». Ces particules minuscules sont réellement les périphériques sans fil miniatures avec des nano-lasers et des nano-antennes et des nano-détecteurs bientôt-à-être-ajoutés. Ces implants photoniques ont été insérés dans les tissus cérébraux laboratoire-élevés. Ces tissus cérébraux ont été produits des cellules souche ou des cellules pluripotent et sont « les organoids à trois dimensions appelés (minibrains) ». Les tissus ont été alors déclenchés avec les faisceaux lasers bleus, rouges et loin-rouges pour les activer. Ces lumières aident les chercheurs à activer et neutraliser le gène FGFR1 et à affecter ainsi son contrôle d'autres fonctions cellulaires. C'était « gène appelé taillant ». Stachowiak a dit que ce tailler sans fil des gènes pourrait être employé un certain jour pour rectifier des anomalies génétiques.

L'équipe a écrit qu'il y a eu des développements récents en termes de « sources lumineuses miniatures ». Ils ont écrit, « une classe importante des nanolasers intégrés est basés sur les résonnateurs microring, c.-à-d., cavités résonnantes de forme annulaire avec une empreinte de pas sur l'ordre de quelques micromètres. » Ils ont ajouté que ceux-ci pourraient avoir le potentiel dans « des applications photoniques intégrées parfrite. » L'équipe avait l'habitude des technologies appelées « la technique de lithographie de transparent » pour surmonter les défis liés à l'utilisation de ces microdevices. Ils ont écrit cela pour améliorer les activités de leurs nanolasers, ils ont employé « des nanoantennas plasmonic ». Ceux-ci régleraient la radiothérapie et les signes optiques.

L'équipe a écrit, « trois étapes des surfaces adjacentes optogenomic sont décrites, s'échelonnant des surfaces adjacentes déjà expérimental validées activant des réponses cellulaires grandes et exprimant différents gènes à des surfaces adjacentes plus avancées capables régler et rectifier la topologie d'ADN, la structure de la chromatine, et le développement cellulaire. »

L'équipe planification sur prouver leurs théories et hypothèses sur les animaux vivants et disent que ce peut être un long chemin avant que l'altération génétique sans fil soit une réalité sur des êtres humains. Ils ont écrit, « nous reconnaissons que cette recherche est toujours à son étape principale, mais son choc plus grand potentiel sur notre société motive et encourage un effort commun coordonné des communautés bioscientific et nanoengineering. »

Leur étude a été supportée par le National Science Foundation des États-Unis.

Le gène de bossage

Le gène de bossage ou les indicatifs FGFR1 pour une protéine qui fait partie de la famille de récepteur (FGFR) de facteur de croissance des fibroblastes. Dans toute l'évolution les caractéristiques de cette protéine a changé très peu.

Une protéine typique de FGFR a, « une région extracellulaire, composée de trois domaines comme une immunoglobuline, de seul segment de membrane-enjambement hydrophobe et de domaine tyrosine kinase cytoplasmique. » La partie en dehors des cellules agit l'un sur l'autre avec des « facteurs de croissance des fibroblastes » et ceci aide en réglant plusieurs fonctionnements des cellules affectant la croissance et développement.

S'il y a une mutation du gène FGFR1 il y a des conditions de la maladie telles que le « syndrome de Pfeiffer, syndrome de Jackson-Weiss, syndrome d'Antley-Bixler, dysplasie osteoglophonic, et le syndrome dominant autosomique 2 de Kallmann, » le changement etc. du gène est également associé « au trouble de myéloprolifératif de cellule souche et au syndrome de lymphome de leucémie de cellule souche. »

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/2260

Journal reference:

J. M. Jornet et al., "Optogenomic Interfaces: Bridging Biological Networks With the Electronic Digital World," in Proceedings of the IEEE. doi: 10.1109/JPROC.2019.2916055,  http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=8734762&isnumber=4357935

Dr. Ananya Mandal

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Dr. Ananya Mandal

Dr. Ananya Mandal is a doctor by profession, lecturer by vocation and a medical writer by passion. She specialized in Clinical Pharmacology after her bachelor's (MBBS). For her, health communication is not just writing complicated reviews for professionals but making medical knowledge understandable and available to the general public as well.

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