Генетично модифицирани клетки заместват кръвните изследвания

Японски изследователи разработиха генетично модифицирана "жива кожа", която започва да свети в зелено, когато засече възпаление в организма. Иновацията, описана като "биохибриден сензор", цели да превърне самото тяло в дисплей за здравословното състояние, елиминирайки нуждата от кръвни тестове или електронни устройства.

Разработката е дело на екип от Института за индустриални науки към Токийския университет, в сътрудничество с RIKEN и Canon Medical Systems, а резултатите са публикувани в авторитетното списание Nature Communications.

Как работи "светещата" диагноза?

За разлика от умните часовници, които разчитат на сензори върху кожата, новият метод използва биоинженерство на клетъчно ниво. Учените са модифицирали епидермални стволови клетки – тези, които отговарят за постоянното обновяване на кожата.

В тях е вграден специфичен генетичен превключвател, свързан със сигналния път NF-κB (ключов регулатор на имунния отговор). Когато тялото регистрира възпаление, тези клетки автоматично започват да произвеждат зелен флуоресцентен протеин (EGFP).

"Традиционните методи са или инвазивни, или дават само моментна представа", обяснява професор Хироюки Фуджита от Токийския градски университет, цитиран от пресслужбата на Токийския университет. "Нашата цел беше да създадем биологично интегрирана система, която позволява непрекъснато наблюдение и интуитивно тълкуване, дори у дома."

Експерименти и резултати

При тестове с мишки, трансплантираната инженерна кожа успешно се е интегрирала с тъканите на гостоприемника и е запазила функцията си над 200 дни. Това е възможно благодарение на естествения цикъл на регенерация на епидермиса, който поддържа "сензора" жив без нужда от батерии или поддръжка.

При изкуствено предизвикано възпаление, присадената зона е реагирала с видимо зелено сияние, превръщайки невидимите молекулярни сигнали в оптичен сигнал.

Скритите рискове и етични въпроси

Въпреки научния триумф, приложението на технологията при хора среща сериозни бариери, които остават на заден план в първоначалния ентусиазъм.

На първо място е проблемът с генетичната модификация. Вкарването на трансгенни тъкани в човешкото тяло е обект на изключително строги регулации поради риска от мутации и дългосрочни странични ефекти.

Вторият голям проблем е специфичността. Сигналът за възпаление (NF-κB) е твърде общ – той може да бъде активиран от инфекция, стрес или дори физическа травма. Светещата кожа може да сигнализира, че "има проблем", но не и какъв е той, което я прави диагностично несъвършена в сравнение с прецизните кръвни изследвания.

Не на последно място стои въпросът за социалната стигма. Идеята за видим индикатор на болест върху кожата нарушава правото на конфиденциалност на пациента. "Светещата аларма" би направила здравословното състояние публично достояние, което е етично неприемливо в много социални контексти.

Към момента технологията остава в сферата на "доказване на концепцията" (proof of concept), а пътят до реална употреба извън лабораториите ще изисква решаване на сложни морални и медицински казуси.