В последние десятилетия биологи научились объединять генетику с оптикой и контролировать взаимодействие клеток друг с другом с помощью световых сигналов. Это уже позволило сделать целый ряд важных открытий. Однако у технологии есть и другое применение — медицинское. Воздействуя светом на определенные гены, теоретически можно исправить последствия опасных для здоровья мутаций.

Испытать этот подход решили исследователи из Университета Буффало, о работе которых рассказывает Science Daily. Они выбрали для работы ген рецептора фактора роста фибробластов 1 (FGFR1), который играет ключевую роль в росте всего организма и отдельных клеток. Под контролем FGFR1 находится 4500 других генов, то есть около 20% кодирующей части человеческого генома. Неполадки с работой некоторых из них ответственны за такие заболевания, как шизофрения и рак молочной железы.

Чтобы научиться манипулировать активностью FGFR1, исследователи внедрили в культуру человеческого мозга крошечные световые импланты с беспроводным управлением. Воздействуя на них различными лазерами, ученым удалось активировать и деактивировать FGFR1 и связанные с ним клеточные функции.

В настоящее время работа находится на самой ранней стадии, так что в ближайшее время оптогеномика вряд ли пополнит арсенал врачей. Тем не менее, в будущем она позволит предотвращать распространенные генные аномалии. В таком случае на смену многим лекарствам и процедурам придут крошечные световые импланты.

Исследователи из США разработали новый метод редактирования ДНК, который не требует ее разрезания. В его основе лежат «прыгающие гены» транспозоны.