Ερευνητές στη Νότια Κορέα λένε ότι πέτυχαν μια σημαντική εξέλιξη, ενεργοποιώντας γονίδια με ηλεκτρομαγνητικό σήμα. Ωστόσο, επικριτές υποστηρίζουν ότι οι ισχυρισμοί δεν πείθουν και ότι η μελέτη έχει αδυναμίες.
Ο έλεγχος των γονιδίων μέσω μαγνητικού πεδίου θα ήταν μια μεταμορφωτική εξέλιξη, αν πράγματι λειτουργούσε. Η ομάδα των ερευνητών στη Νότια Κορέα λέει ότι ανέπτυξε έναν μαγνητικά ελεγχόμενο διακόπτη για την ενεργοποίηση γονιδίων μέσα στα κύτταρα, κάτι που θα μπορούσε να οδηγήσει σε θεραπείες με μεγάλο ιατρικό αντίκτυπο.
Άλλοι, όμως, θεωρούν ότι τα αποτελέσματα που δημοσιεύτηκαν σε κορυφαίο επιστημονικό περιοδικό δεν είναι πειστικά. Επισημαίνουν, επίσης, ζητήματα στη μελέτη, όπως μια εικόνα που φαίνεται να είναι απλώς αντεστραμμένη εκδοχή μιας άλλης.
Το βασικό ερώτημα πλέον είναι αν ανεξάρτητες ομάδες μπορούν να αναπαράγουν το αποτέλεσμα. Ένας από τους επικριτές, ο φυσικός Andrew York, θεωρεί ότι αυτό έπρεπε να έχει δοκιμαστεί πριν από τη δημοσίευση της εργασίας. «Ο ισχυρισμός είναι τόσο ισχυρός, τόσο ακραίος, τόσο ικανός να αλλάξει τα δεδομένα, που πραγματικά θα έπρεπε να σταλεί ένα δείγμα σε άλλο εργαστήριο, να το ελέγξουν και να πουν: “Ναι, το βλέπουμε κι εμείς”», λέει ο York, ο οποίος εργάζεται για ερευνητικό οργανισμό στις ΗΠΑ αλλά μιλούσε ως ιδιώτης. «Πιστεύω ότι η μελέτη ήταν υπό αξιολόγηση για τρία χρόνια. Είναι υπεραρκετός χρόνος για να σταλούν δείγματα σε φιλικά εργαστήρια».
Ο επικεφαλής ερευνητής, Jongpil Kim από το Dongguk University στη Σεούλ, λέει ότι η ομάδα του συνεργάζεται με αρκετές εταιρείες βιοτεχνολογίας και άλλα ερευνητικά ιδρύματα. «Αναμένουμε αυτά τα συνεργατικά δεδομένα να δημοσιοποιηθούν σε επόμενες δημοσιεύσεις».
Υπάρχουν ήδη τρόποι ελέγχου διαφόρων βιολογικών διεργασιών με φως, μέσω μιας τεχνικής που ονομάζεται οπτογενετική και βασίζεται σε πρωτεΐνες που ανταποκρίνονται στο φως. Αφού τα κύτταρα τροποποιηθούν γενετικά ώστε να παράγουν αυτού του είδους τις πρωτεΐνες, το φως μπορεί να χρησιμοποιηθεί, για παράδειγμα, για να κάνει νευρικά κύτταρα να πυροδοτούνται. Η οπτογενετική χρησιμοποιείται ευρέως στην έρευνα και δοκιμάζεται επίσης ως θεραπεία για ορισμένους τύπους τύφλωσης.
Το μεγάλο μειονέκτημα της οπτογενετικής είναι ότι το φως δεν μπορεί να διεισδύσει βαθιά στο σώμα. Γι’ αυτό, διάφορες ομάδες σε όλο τον κόσμο προσπαθούν να βρουν τρόπους ελέγχου βιολογικών διεργασιών με σήματα που μπορούν να φτάσουν παντού, όπως το μαγνητικό πεδίο. Αυτό θα είχε πολλές εφαρμογές στην ιατρική αλλά και στην έρευνα. Για παράδειγμα, θα επέτρεπε τη γενετική τροποποίηση κυττάρων μέσα στο σώμα ώστε να παράγουν θεραπευτική πρωτεΐνη και στη συνέχεια τον έλεγχο του πότε, πού και πόση από αυτήν παράγεται με μαγνητικά σήματα.
Σε άρθρο που δημοσιεύτηκε στο έγκριτο περιοδικό Cell, η ομάδα του Kim υποστηρίζει ότι έκανε πράξη τη λεγόμενη magnetogenetics, αναπτύσσοντας έναν διακόπτη που μπορεί να ενεργοποιεί γονίδια σε γενετικά τροποποιημένα κύτταρα όταν διεγείρεται από συγκεκριμένο μαγνητικό σήμα, ικανό να φτάσει σε οποιοδήποτε σημείο του ανθρώπινου σώματος. Επιπλέον, ο Kim λέει ότι αυτό το σήμα δεν είχε ανιχνεύσιμες επιπτώσεις στα ποντίκια στα οποία δοκιμάστηκε, εκτός αν ο διακόπτης είχε ενσωματωθεί γενετικά σε αυτά, κάτι που, όπως υποστηρίζει, δείχνει ότι θα μπορούσε να είναι ασφαλές για ιατρική χρήση.
Συγκεκριμένα, η ομάδα εφάρμοσε στα κύτταρα ένα τετραγωνικό ηλεκτρομαγνητικό κύμα 4 κιλοχερτζ με ισχύ 2 millitesla, το οποίο ενεργοποιούνταν και απενεργοποιούνταν 60 φορές το δευτερόλεπτο, δηλαδή στα 60 hertz. Σύμφωνα με τη μελέτη, αλληλεπιδρώντας με μια πρωτεΐνη που ονομάζεται cytochrome b5, το σήμα αυτό προκαλούσε ταλάντωση ιόντων ασβεστίου με περίοδο λίγο μικρότερη από ένα λεπτό. Με άλλα λόγια, τα ιόντα ασβεστίου μετακινούνταν μπρος-πίσω σε κάθε κύτταρο περίπου κάθε 50 δευτερόλεπτα.
Δεν είναι σαφές πώς ακριβώς το ηλεκτρομαγνητικό σήμα επηρεάζει το cytochrome b5 και πυροδοτεί αυτή την ταλάντωση. «Ο ακριβής βιοφυσικός μηχανισμός εξακολουθεί να διερευνάται», λέει ο Kim.
Η ταλάντωση αυτή, όπως υποστηρίζει η ομάδα, ενεργοποιεί τον «διακόπτη on», δηλαδή την αλληλουχία promoter, για ένα γονίδιο με την ονομασία LGR4. Οι αλληλουχίες promoter ενεργοποιούν όποια γονίδια βρίσκονται μπροστά τους, επομένως, αν αυτή η αλληλουχία τοποθετηθεί μπροστά από άλλα γονίδια, μπορούν να ενεργοποιούνται και αυτά από τον μαγνητισμό, λειτουργώντας έτσι ως μαγνητικά ενεργοποιούμενος διακόπτης γονιδίων. Η μελέτη περιγράφει αυτόν τον διακόπτη να λειτουργεί σε ποντίκια και σε ανθρώπινα κύτταρα διαφόρων τύπων.
Αν επιβεβαιωθεί, αυτό θα ήταν μια τεράστια πρόοδος, λέει ο York. «Αλλάζει τα πάντα σχετικά με τον τρόπο που τα συστήματα θηλαστικών ανταποκρίνονται στα ηλεκτρομαγνητικά πεδία». Για τον ίδιο, όμως, δεν βγάζει νόημα το πώς ένα σήμα 60 Hz θα μπορούσε να προκαλεί ταλάντωση με περίοδο σχεδόν ενός λεπτού. «Η βιολογική απόκριση είναι απίστευτα απίθανη», λέει ο York.
Ο Kim απαντά ότι η περίοδος της ταλάντωσης δεν καθορίζεται από τη συχνότητα του σήματος. «Οι επακόλουθες ταλαντώσεις ρυθμίζονται από ανεξάρτητες, εσωτερικές διεργασίες σηματοδότησης μέσα στο κύτταρο, και όχι από τη συχνότητα του εξωτερικού ερεθίσματος», λέει.
Το μέγεθος της ταλάντωσης του ασβεστίου είναι επίσης πολύ μεγάλο, λέει ο York. «Πρόκειται για μια εξαιρετικά σημαντική φυσιολογική απόκριση. Είναι σαν να λέγατε ότι η θερμοκρασία αλλάζει κατά 10 βαθμούς». Αυτό, σύμφωνα με τον ίδιο, θα έπρεπε να επηρεάζει ένα τεράστιο εύρος βιολογικών διεργασιών στα κύτταρα, όμως η μελέτη υποστηρίζει ότι ενεργοποιεί μόνο ένα γονίδιο, χωρίς άλλες παρατηρήσιμες επιπτώσεις.
Ο Kim απορρίπτει και αυτή την κριτική. «Το μέγεθος του σήματος που παρατηρήσαμε είναι σχετικά μέτριο και παραμένει εντός ενός φυσιολογικά διαχειρίσιμου εύρους», λέει.
Σε ένα πείραμα, οι ερευνητές συνέδεσαν τον ηλεκτρομαγνητικό τους διακόπτη με ένα γονίδιο για φωταυγή πρωτεΐνη. Ο Adam Cohen από το Harvard University παρατήρησε ότι στο σχήμα S1J της μελέτης φαίνεται τα τροποποιημένα κύτταρα να αρχίζουν να φωταυγάζουν πολλές ώρες πριν καν ενεργοποιηθεί ο διακόπτης. Ο Kim, όμως, λέει ότι αυτό είναι «υπολογιστικό artefact που προκλήθηκε από τη διαδικασία εξομάλυνσης της καμπύλης».
Σε ανακοίνωση στο PubPeer, ένας σχολιαστής με το όνομα Yong-Chang Zhou έγραψε ότι στο σχήμα S5P της μελέτης μια εικόνα φαίνεται να είναι αντεστραμμένη εκδοχή μιας άλλης. «Η κατοπτρική αντιστροφή δεν είναι κάτι που συνήθως συμβαίνει όταν κάποιος τραβά πολλαπλές φωτογραφίες του ίδιου δείγματος», λέει η Elisabeth Bik, που ειδικεύεται στην αποκάλυψη επιστημονικής παρατυπίας.
«Έχουμε εντοπίσει ένα γραφειοκρατικό σφάλμα στο σχήμα S5P, όπου μια εικόνα ελέγχου είχε διπλασιαστεί κατά τη διαδικασία ποιοτικού ελέγχου των δεδομένων. Βρισκόμαστε σε διαδικασία επίσημης διόρθωσης στο Cell, ώστε να αντικατασταθεί με τα σωστά ακατέργαστα δεδομένα. Αυτή η παράλειψη δεν επηρεάζει τα επιστημονικά συμπεράσματα της μελέτης», λέει ο Kim.
Η New Scientist ζήτησε σχόλιο από τον εκδότη του Cell, αλλά δεν έχει λάβει απάντηση.
Cell DOI: 10.1016/j.cell.2026.03.029
