レーザーでハエの心臓を操る技術、その利用方法は?

リーハイ大学の研究者は、ハエの心臓をコントロールする技術を開発しました。従来の技術とは違い、手術の類は一切不要です。

Scientists control a fruit fly’s heart with laser pulses

http://www.geek.com/science/scientists-control-a-fruit-flys-heart-with-laser-pulses-1636508/

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心臓のコントロールに必要なのはただ一つ。レーザーです。このハエは遺伝子を改変されており、光に反応する心臓を作る事が出来るのです。

現在の主流は電動ペースメーカーですが、これは1950年代に開発されました。心臓は電気刺激によって収縮する臓器であり、埋め込まれたペースメーカーは定期的に電気刺激を発することで、弱った心臓を適切なペースで収縮させる事が出来ます。ですがこれには手術が必要で、しかも表面に近い部分しか動かせません。一方、レーザーならこのような問題点が存在しません

このハエは遺伝子改変技術を用いて作成されました。ハエはヒトに比べて大分単純な構造をしていますが、実はその遺伝情報の80%はヒトと共通なのです。導入された遺伝子は「チャネルロドプシン」というたんぱく質の設計図に当たるものです。これはもともと単細胞の緑藻類で見つかった、光に反応するタンパク質です。

ハエの腹部に青い光を当てると、当てるタイミングと同じペースで心臓が収縮するようになります。言うなれば光学ペースメーカーですね。生まれてから死ぬまで、常に光学ペースメーカーは働く事が出来ました。

光でペースメーカーを動かすというコンセプトは成功したと言えます。将来の遺伝子医療では、心臓に遺伝子を入れてそとからそれを機能させる事が出来るようになるでしょう。今回は青い色でしたが、研究者によると近赤外光が実際に使われる光としては有力な候補だとのことですが、実際に使われるようになるにはまだまだ時間がかかるだろうとのことです。

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