Was einst Star-Trek-Zeug war, nähert sich nun der Realität: Bald könnten ganze Organe mit einem einfachen Mikrochip „geheilt“ werden. Ein Forschungsteam des Wexner Medical Center der Ohio State University und des Ohio State College of Engineering hat eine Technologie entwickelt, die als erstaunlich bezeichnet werden kann.
Das Gerät ändert die Zellfunktionen auf nicht-invasive Weise und stützt sich auf eine Art Nanotechnologie namens Nano-Gewebetransfektion, mit der adulte Zellen in andere Zelltypen umprogrammiert werden können.
Die neue Studie unter der Leitung von Dr. Chandan Sen, Direktor des Zentrums für Regenerative Medizin der Ohio State University, und L. James Lee, Professor für Chemie- und Biomolekulartechnik am College of Engineering des Staates Ohio wurde in der Zeitschrift Nature Nanotechnology veröffentlicht.
Wie es funktioniert
Die Technologie basiert auf zwei Hauptelementen: Das eine ist der Mikrochip, der in der Lage ist, eine genetische Ladung in Zellen zu injizieren, und das andere ist die genetische Ladung selbst, die die Funktion der Zellen verändert, indem sie sie repariert.
Hier ist ein Video, das zeigt, wie das System funktioniert:
Die Umprogrammierungsfaktoren werden durch "intensive und gezielte elektrische Felder durch winzige Nanokanäle" in die Zellen transportiert. Mit anderen Worten, der Chip wird auf der Haut platziert und mit einer einfachen Berührung strukturiert ein elektrischer Strom die Mikrokanäle im Gewebe: DNA oder RNA wird dann durch diese Kanäle geschickt, was den Zellen eine neue Identität und eine neue Funktion zu geben beginnt. "Es dauert einen Bruchteil einer Sekunde: Sie berühren den Mikrochip an der betroffenen Stelle, dann entfernen Sie ihn und der Umprogrammierungsprozess beginnt."
98% Wirksamkeit
Das Team testete das Gerät an Mäusen mit Gefäßproblemen in den Beinen: Innerhalb der ersten Woche nach dem Anbringen des Mikrochips wurden die Hautzellen der Mäuse in Gefäßzellen umgewandelt. In der zweiten Woche wurden die Zellen zu voll funktionsfähigen Blutgefäßen, und in der dritten Woche waren die Nagetierbeine ohne medikamentöse Intervention vollständig geheilt.
Nicht nur mit der Haut: Es funktioniert mit allen Stoffen
In einer zweiten Reihe von Experimenten nutzten die Forscher das Gerät, um Hautzellen in Gehirnzellen umzuwandeln, die bei der Reparatur des betroffenen Bereichs (der mittleren Hirnarterie) halfen, und innerhalb weniger Wochen funktionierten die Gehirne der Ratten wieder.
Ich verstehe, dass Sie sich unmöglich vorstellen können, aber es ist eine echte Forschung und es hat eine enorme Wirksamkeitsrate von rund 98%. Andererseits werden bereits Transfektionsmethoden eingesetzt, aber die derzeitige Verwendung von Viren ist sehr invasiv und kann schwerwiegende Nebenwirkungen verursachen.
