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Des scientifiques de l'Université de Buffalo font des progrès considérables dans la régulation du génome humain

Des scientifiques de l'Université de Buffalo font des progrès considérables dans la régulation du génome humain

La manipulation optogénomique peut offrir de nouveaux champs de possibilités pour les façons dont nous traitons actuellement les troubles neurologiques. tampatra / iStock

Les chercheurs Yongho Bae, Josep M. Jornet, Ewa K. Stachowiak et Michal K. Stachowiak, tous de l'Université de Buffalo (UB), ont récemment fait un saut en avant fascinant dans les interfaces optogénomiques. Inventant le sous-domaine scientifique, ils contribuent simultanément à créer «l'optogénomique», ce groupe de scientifiques a développé des moyens innovants de contrôler, manipuler et diriger le génome humain grâce à la nanotechnologie combinée à la lumière laser.

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Dans les compréhensions contemporaines des thérapies contre le cancer, des traitements de la schizophrénie et d'autres affections neurologiques, ces progrès dans la gestion génétique manifeste représentent de nouveaux horizons et un nouvel espoir, car ils emmènent la recherche au-delà des limites précédentes de l'optogénétique simple, où seules les erreurs de communication entre les cellules pourraient être résolues.

L'optogénomique prévoit un niveau plus profond de juridiction interne qui permet des ratés dans les plans génétiques qui supervisent directement la croissance et la résistance aux maladies.

Ces sauts critiques dans la manipulation génomique ont leur fondement dans un nouveau regard sur la puissance du gène du récepteur 1 du facteur de croissance des fibroblastes (FGFR1), qui est estimé à dicter environ un cinquième du génome humain entier. Le Human Genome Project et l'étude UB estiment que cela équivaut 4,500 autres gènes - un portail unique choquant vers un monde multiforme de résultats qui a conduit Michal Stachowiak à nommer ce gène le gène «patron». Tout, du cancer du sein à d'autres dérèglements génétiques prolifiques comme la schizophrénie, relève de la domination de ce gène patron.

Travaillant pour créer des nano-lasers et des nano-antennes qui sont devenus partie intégrante d'implants cérébraux photoniques sur mesure, l'équipe de chercheurs a utilisé des interrupteurs à bascule activés par la lumière au niveau moléculaire une fois que les implants ont été placés à l'intérieur du tissu cérébral cultivé à partir de cellules souches pluripotentes.

Étincelant une lumière laser sur tout le spectre, du rouge lointain au bleu commun, les scientifiques ont pu à la fois galvaniser et dissoudre FGFR1 à volonté. Ils ont également pu pirater les fonctions cellulaires essentielles du gène FGFR1 d'une manière qui fournit un aperçu inestimable des futures approches que nous pourrions adopter dans l'ingénierie génomique.

L'image ci-dessous présente le FGFR1 dans ses états actif et désactivé.

Alors que l'équipe d'UB admet librement que la science de l'interface optogénomique en est à ses tout débuts, les prochaines étapes comprennent des tests dans les tissus cancéreux et des «mini-cerveaux» 3D.


Voir la vidéo: la régulation de la synthèse des protéines بالعربية الدارجة (Mai 2021).