糖尿病是一種身體產(chǎn)生胰島素過少或不產(chǎn)生胰島素的疾病。因此，糖尿病患者依賴于通過注射或泵從外部供應(yīng)這種激素。
由巴塞爾蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院生物系統(tǒng)科學(xué)與工程系的 Martin Fussenegger 領(lǐng)導(dǎo)的研究人員希望讓這些人的生活變得更輕松，并正在尋找直接在體內(nèi)生產(chǎn)和管理胰島素的解決方案。他們的研究成果發(fā)表在《柳葉刀糖尿病與內(nèi)分泌學(xué)》上。
科學(xué)家們正在尋求的解決方案之一是將產(chǎn)生胰島素的設(shè)計細(xì)胞封裝在可以植入體內(nèi)的膠囊中。為了能夠從外部控制細(xì)胞釋放到血液中的胰島素的時間和數(shù)量，研究人員近年來研究并應(yīng)用了不同的觸發(fā)因素：光、溫度和電場。
富森格和他的同事現(xiàn)在開發(fā)了另一種新穎的刺激方法：他們使用音樂觸發(fā)細(xì)胞在幾分鐘內(nèi)釋放胰島素。這對于英國搖滾樂隊 Queen 的全球熱門歌曲“We Will Rock You”尤其有效。
使細(xì)胞能夠接收聲波
為了使產(chǎn)生胰島素的細(xì)胞能夠接受聲波，研究人員使用了來自大腸桿菌的蛋白質(zhì)。此類蛋白質(zhì)對機械刺激做出反應(yīng)，在動物和細(xì)菌中很常見。該蛋白質(zhì)位于細(xì)菌膜上，調(diào)節(jié)鈣離子流入細(xì)胞內(nèi)部。
研究人員已將這種細(xì)菌離子通道的藍(lán)圖整合到人類胰島素產(chǎn)生細(xì)胞中。這讓這些細(xì)胞自己創(chuàng)建離子通道并將其嵌入細(xì)胞膜中。
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