Genetiği değiştirilmiş bir inek, sütünde insan insülini üretmek için gereken proteinleri üretti ve deneyin arkasındaki bilim insanları, bu sığırlardan oluşan bir sürünün dünyanın insülin tedarik sorunlarını çözebileceğine dair büyük umutlar besliyor.
Peki İnsülin Nedir
İnsülin, pankreasın beta hücreleri tarafından üretilen ve kan şekerini düşüren bir hormondur. Glikozun enerji için kullanılabileceği veya daha sonra kullanılmak üzere depolanabileceği vücut hücrelerine girmesine yardımcı olur.0 Etkili insülin eksikliği diyabetin gelişiminde önemli bir rol oynar. İnsülin, glikozun kandan karaciğer hücrelerine, yağ hücrelerine ve iskelet kaslarına akışını teşvik ederek karbonhidratların, yağların ve proteinlerin metabolizmasını düzenler. İnsülin direnci, normal veya yüksek insülin seviyelerinin zayıflamış bir biyolojik tepkiye neden olması durumunda tanımlanır. Diyabetiniz varsa vücudunuz yeterli miktarda insülin üretemez veya onu gerektiği gibi kullanamaz. Doktorunuz enjeksiyon, kalem veya pompa yoluyla verilecek yapay insülini reçete edebilir.
Eğer böyle bir sürü yaşayabilseydi (ve ilk vakaya göre bu henüz çok uzaktaydı), araştırmacılar bunun genetiği değiştirilmiş maya ve bakterilere dayanan mevcut insülin üretim yöntemlerinden daha iyi performans gösterebileceğine inanıyor.
İnsülin ve diyabetteki rolü ilk kez 1921’de keşfedilmiş ve uzun yıllar boyunca şeker hastaları sığır ve domuz pankreasından elde edilen insülinle tedavi edilmiştir.
Diyabet Nedir
Diyabet, vücudun gıdayı enerjiye dönüştürme şeklini etkileyen kronik bir hastalıktır. Teşhis, açlık kan şekeri seviyesinin dekilitre başına 126 miligram (mg/dL) veya daha yüksek olmasına dayanır. İnsülin kan şekeri seviyesini düzenleyen bir hormondur ve pankreas yeterince üretemediğinde veya vücut onu etkili bir şekilde kullanamadığında hiperglisemiye neden olur ve bu durum başta sinirler ve kan damarları olmak üzere birçok vücut sisteminde ciddi hasara neden olabilir. Diyabetin üç ana türü vardır: tip 1, tip 2 ve gebelik diyabeti. 133 milyondan fazla Amerikalı diyabet veya prediyabetle yaşıyor. Diyabeti önlemek veya tedavi etmek için adımlar atmak, diyabetle ilişkili sağlık sorunları geliştirme riskinizi azaltabilir.
Ancak 1978’de ilk “insan” insülini, genetiği değiştirilmiş E. coli bakterisinden elde edilen proteinlerden yapıldı; bakteri yerine maya kullanan benzer işlemlerle birlikte, bugün de tıbbi insülinin ana kaynağı olmaya devam ediyor.
İnsan insülini üretmek için ineklerin kullanılması yeni bir şey olmasa da, yeni bir çalışma genetiği değiştirilmiş sığırlarda “insan” insülini üreten ilk çalışmadır.
Illinois Urbana-Champaign Üniversitesi’nden hayvan bilimcisi Matt Wheeler liderliğindeki bir araştırma ekibi, proinsülini (insüline dönüştürülen bir protein) kodlayan belirli bir insan DNA parçasını on inek embriyosunun çekirdeğine yerleştirdi; bunlar daha sonra üretilip ineklere yerleştirildi. normal ineklerin uterusu.
Genetiği değiştirilmiş bu embriyolardan yalnızca bir tanesi hamile kaldı ve canlı bir transgenik buzağıyla sonuçlandı.
İnek büyüdükçe ekip, genetiği değiştirilmiş ineği suni tohumlama, in vitro gübreleme ve hatta eski yöntemlerle hamile bırakmak için çeşitli girişimlerde bulundu. Hiçbiri başarılı olmadı, ancak ekip bunun genetik olarak değiştirilmiş olmasından ziyade embriyonun nasıl yaratıldığına bağlı olabileceğini belirtiyor.
Sonunda, São Paulo Üniversitesi’nden hayvan üreme teknolojisi uzmanı Pietro Baruselli’ye atfedilen bilinmeyen bir yöntemi kullanarak, hormonal indüksiyon yoluyla ineği emzirmeye zorlamayı başardılar.
İnek hamilelik sırasındaki kadar süt üretmedi, ancak ay boyunca ürettiği az miktardaki süt, Western blot ve kütle spektrometresi kullanılarak spesifik proteinler açısından analiz edildi.
Blotlama, transgenik olmayan ineklerin sütünde bulunmayan, insan proinsülin ve insülinine benzer moleküler ağırlığa sahip iki bant ortaya çıkardı. Kütle spektrometresi, insülin üretimi sırasında insan proinsülininden ayrılan C-peptidin varlığını gösterdi; bu da inek sütündeki enzimlerin “insan” proinsülinini insüline dönüştürebileceğini düşündürdü.
“Amacımız proinsülin yapmak, onu insüline dönüştürmek ve yolumuza devam etmekti. Ama aslında inek onu kendisi işledi. Wheeler, proinsüline göre yaklaşık üçe bir biyolojik olarak aktif insülin ürettiğini söylüyor.
2014 yılında, sütü litre başına 8,1 grama kadar insan proinsülini içeren farelerde benzer bir genetik modifikasyon elde edildi. Yeni çalışmada karşılaştırılabilir konsantrasyonlar rapor edilmedi, ancak bu Wheeler’ı genişlemeyi düşünmekten alıkoymadı.
Tipik bir insülin birimi 0,0347 miligramdır. Yani, Wheeler’ın öne sürdüğü gibi, her bir inek litre süt başına bir gram insülin üretebiliyorsa, bu 28.818 ünite insülin anlamına gelecektir.
“Sığırların yüksek sağlık düzeyine sahip özel barınmalara ihtiyacı olacak, ancak bu, yerleşik süt ürünleri endüstrimiz için alışılmadık bir durum değil” diyor.
“100 kişilik bir sürünün ülkenin ihtiyaç duyduğu tüm insülini üretebileceği bir gelecek hayal edebiliyordum. Daha büyük bir sürü var mı? Bir yılda tüm dünyaya tedarik sağlayabilirler.”
Bu yazı Biotechnology Journal adresinden derlenmiştir.