Un dispositivo de transcripción optogenética sintética mejora la homeostasis de la glucosa en sangre en ratones

Área de la Ciencia:

• Biología sintética Biología sintética.
• La ingeniería genética es la ingeniería genética.
• La reprogramación de las células de mamíferos.

Sus antecedentes:

• La biología sintética permite el diseño de dispositivos genéticos para controlar las funciones celulares.
• Los métodos existentes para controlar la expresión transgénica pueden ser limitados en precisión y accesibilidad.

Objetivo del estudio:

• Diseñar una cascada de señalización sintética para la expresión de transgenes inducibles a la luz en células de mamíferos.
• Para demostrar el control remoto de la producción de proteínas terapéuticas in vitro e in vivo.

Principales métodos:

• Enlace funcional de la transducción de la señal de melanopsina con el factor nuclear del circuito de control de las células T activadas (NFAT).
• Utilizando células transgénicas inducibles a la luz en cultivos celulares, biorreactores y modelos animales (ratones).
• Empleando fibra óptica e iluminación transdérmica para el control remoto de la expresión génica.

Principales resultados:

• Se logró la expresión de transgenes inducibles a la luz en varias líneas celulares y en ratones.
• Se ha demostrado el control remoto de los niveles séricos de fosfatasa alcalina secretada por glicoproteína humana a través de la luz.
• Se demostró la expresión del péptido 1 similar al glucagón controlado por luz para atenuar la hiperglucemia en ratones diabéticos tipo II.

Conclusiones:

• Desarrolló un sistema de convertidor sintético de transcripción de pulsos de luz para el control preciso de la expresión génica.
• Esta tecnología tiene potencial para aplicaciones terapéuticas y sistemas de expresión de proteínas.
• La expresión transgénica inducible a la luz ofrece una nueva plataforma para el control biológico y las estrategias de tratamiento.