סוכרת היא מצב שבו הגוף מייצר מעט מדי אינסולין או לא מייצר אינסולין כלל. חולי סוכרת תלויים אפוא באספקה חיצונית של הורמון זה באמצעות הזרקה או משאבה. חוקרים בראשות מרטין פוסנגר מהמחלקה למדע והנדסה של מערכות ביולוגיות ב-ETH ציריך בבאזל רוצים להקל על חייהם של אנשים אלה ומחפשים פתרונות לייצור אינסולין ישירות בגוף.
פתרון אחד כזה שהמדענים מחפשים הוא סגירת תאים מייצרי אינסולין בקפסולות שניתן להשתיל בגוף. כדי להיות מסוגלים לשלוט מבחוץ מתי וכמה אינסולין התאים משחררים לדם, חוקרים חקרו ויישמו טריגרים שונים בשנים האחרונות: אור, טמפרטורה ושדות חשמליים.
פוסנגר ועמיתיו פיתחו כעת שיטת גירוי חדשה נוספת: הם משתמשים במוזיקה כדי לגרום לתאים לשחרר אינסולין בתוך דקות. זה עובד טוב במיוחד עם "We Will Rock You", הלהיט של להקת הרוק הבריטית קווין.
כדי לגרום לתאים מייצרי האינסולין לקלוט לגלי קול, החוקרים השתמשו בחלבון מהחיידק E. coli. חלבונים כאלה מגיבים לגירויים מכניים והם נפוצים בבעלי חיים ובחיידקים. החלבון ממוקם בקרום החיידק ומווסת את זרימת יוני הסידן לתוך פנים התא. החוקרים שילבו את הגן האחראי על יצירת תעלת היונים החיידקית הזו בתאים אנושיים מייצרי אינסולין. זה מאפשר לתאים האלה ליצור את תעלת היונים בעצמם ולהטמיע אותה בקרום שלהם.
כפי שהמדענים הצליחו להראות, התעלה בתאים אלה נפתחת בתגובה לקול, ומאפשרת ליוני סידן בעלי מטען חיובי לזרום לתוך התא. זה מוביל להיפוך מטען בקרום התא, שבתורו גורם לשלפוחיות הזעירות מלאות האינסולין בתוך התא להתמזג עם קרום התא ולשחרר את האינסולין החוצה.
