Диагностика рака и других онкологических болезней есть достаточно сложным занятием, в особенности на ранних стадиях заболевания, в то время, когда отличие между здоровыми и раковыми клетками еще не значительна.Было бы превосходно, если бы существовала возможность запрограммировать клетки так, что они сами стали бы реагировать на злокачественные трансформации, и, выясняется, такая возможность уже существует.Со многих сторон клетки живых организмов возможно разглядывать как микроскопические компьютеры. У них имеется программа, которая закодирована в виде генной последовательности, клетки смогут обрабатывать химическим методом данные и обмениваться информацией с другими клетками химическим методом.
Так как люди уже обучились составлять гены заданной последовательности, мы можем снабдить отечественные личные микроскопические компьютерами дополнительными программами, например, антивирусами.Исследователи из Массачусетского технологического и швейцарского института ETH в Цюрихе удачно спроектировали генетическую логическую цепь, собственного рода антивирус, что контролирует живую клетку на наличие рака и при обнаружении такового выдает клетке инструкции для совершения суицида.Большая часть типов раковых клеток начинают производить маленькие части РНК, именуемые микро-РНК, в количествах, каковые значительно отличаются от количеств, вырабатываемых в здоровых клетках. Помимо этого, разные виды злокачественных клеток производят разные типы микро-РНК.
Применяя это, ученые создали синтетический ген, благодаря которому клетка начинает сама производить белок, что ведет к некрозу данной клетки. Но для активации этого гена-антивируса требуется наличие в плазме клетки определенных видов микро-РНК и в определенных высоких концентрациях. В здоровых клетках, где концентрация микро-РНК будет низка, ген-антивирус будет пребывать а бездействующем состоянии и клетка будет жить как и всегда.Последняя версия синтетического гена, созданного учеными, содержит шесть химических "выключателей", настроенных на разные виды микро-РНК.
Для активации гена требуется, что бы все шесть выключателей сработали сходу, лишь в этом случае начинается производство белка, вызывающего некроз клетки. Иначе говоря клетка контролирует сама себя на наличие рака шестью различными методами, и в случае если хоть один из них дает отрицательный итог, клетка остается жить дальше.
Так, вместо того, что бы проводить продолжительные и дорогостоящие изучения, направленные на определение раковых болезней, возможно будет лишь ввести неестественные гены в клетку, клетки сами решат, злокачественны они либо нет, и примут соответствующие меры при необходимости. Сложность логической схемы гарантирует, что лишь раковые клетки убьют сами себя, а саму схему возможно настроить на определение разных типов рака или других онкологических болезней.
Показав на практике возможности логических генных схем, исследователи оптимистично сохраняют надежду, что новая разработка в будущем может употребляться в более широких масштабах для профилактики и обнаружения не только онкологических, но и других болезней, меняющих внутреннюю биохимию клетки.