Geenitehnoloogia

Saksamaal kannatab üle 300,000 XNUMX inimese diabeet. Nad vajavad insuliin, hormoon, mida nüüd toodetakse geenitehnoloogia abil. Insuliin toodab pankrease Langerhansi saared; see reguleerib suhkur tasemed. Kui hormoon ebaõnnestub, tekib selle kliiniline pilt diabeet. Inimlik insuliin on esimene ravim, mis on toodetud geenitehnoloogia abil. Viimase 15 aasta jooksul on olnud võimalik toota hormooni, mis on eluliselt vajalik diabeet kannatanud, ilma et peaks seda tapetud veiste või sigade kõhunäärmest välja võtma. Geenitehnoloogia abil isoleeriti insuliini plaan inimese rakkudest ja viidi sellesse bakterid või pärmid. Suurtes segatud mahutites, mida nimetatakse fermenteriteks, mikroorganismid paljunevad ja toodavad inimese insuliin. Geneetiliselt muundatud insuliin on seega täiesti vaba loomadelt pärit patogeenidest.

Rasked terminid: geen, genoom ja geenitehnoloogia.

. geen on päriliku materjali väikseim üksus (pärilikku materjali nimetatakse ka genoomiks ehk organismi kõigi geenide koguarvuks). Meie genoom sisaldab 30,000 40,000 kuni 300 9,000 geeni; see on ainult umbes XNUMX geeni rohkem kui hiir ja umbes kaks korda rohkem kui puuviljakärbes. Umbes XNUMX inimese geeni on juba tuvastatud. Geenitehnoloogia hõlmab kõiki bioloogilis-tehnilisi protsesse, mis muudavad spetsiifiliselt raku geneetilist materjali. Geneetiline teave on salvestatud hiiglaslikus molekulis, mida nimetatakse desoksüribonukleiinhape, mille jaoks lühend DNA on teaduslikus kasutuses kinnistunud (pärast ingliskeelset terminit deoxyribonucleid acid); saksa keeles nimetatakse seda muidu DNA-ks. Geenitehnoloogia põhimõte: võõra DNA sektsioonid viiakse rakku selleks, et tekitada seal määratletud muutusi. Tuntud näide on ravim inimese insuliin sellisel viisil toodetud. Geenitehnoloogias ravimid, terapeutiliselt kasulikke aineid kodeerivad geenid kantakse rakkudesse, mida on võimalikult lihtne kasvatada. Bakterid sobivad selleks otstarbeks ning harvemini pärmi- ja imetajarakke. Geenitehnoloogia on viinud uute väljatöötamiseni ravimid nagu inimese insuliin, vaktsiinid nagu näiteks ravi hepatiidi B ja diagnostika, mis on juba kogu maailmas kasutusel. Geneetiliselt muundatud organismide abil toodetud ravimite heakskiitmist reguleerivad Saksamaa ravimiseadus ja Saksamaa loomahaiguste seadus. Lisaks peab olema saadud heakskiit vastavalt geenitehnoloogia seadusele. Inimese genoomiuuringute peamine ülesanne on välja selgitada, millised geenid ja kuidas haiguste arengus osalevad. Sellest ootavad teadlased uusi kontseptsioone näiteks südame-veresoonkonna haiguste, vähk, nakkushaigused või haigused närvisüsteem nagu Parkinsoni tõbi, hulgiskleroos or Alzheimeri haigus.

Kloonitud lambad

Šoti teadlastel oli õnnestunud 1996. aastal lammas kloonida, kui ta oli eemaldanud kuueaastase lamba udararaku ja sisestanud selle varem nõrgestatud munarakku. Dolly, teise lamba koopia, teaduse imeloom, liha ja liha kunstlik saadus veri loodi keharaku geneetilisest materjalist. Kuid 1999. aasta keskpaigaks märgati, et Dolly geneetiline materjal näib ebatavaliselt vana - Dolly tuli hiljuti eutaneerida. Kloonimisel aga geneetilist materjali ei toimu. Kloonimise all mõistetakse tavaliselt geneetiliselt identsete elusolendite kunstlikku tootmist. Geneetiliselt identsed on näiteks kõik bakterid koloonia, inimestel erijuhuna identsed kaksikud.

Roheline geenitehnoloogia

Nn rohelise geenitehnoloogia üks kasutusvaldkond on toidu tootmine. Ekspertide hinnangul on Saksamaal geenitehnoloogiaga kokku puutunud 50–70 protsenti meie toidust. Alustades ensüümide ja lõhna- ja maitseained meie leib mudavastaste tomatite, seenekindla punase veini ja jõudlusega lüpsilehmade puhul on geneetiliselt muundatud toodete spekter lai. Uuritakse geneetiliste modifikatsioonide kasutamist, näiteks geneetiliselt muundatud bioloogilises kahjuritõrjes viirusedvõi taimsete saaduste, näiteks toiduainete kvaliteedi parandamiseks, et parandada säilivusaega, säilivusaega, tolerantsust, toiteväärtust ja maitse. Geneetiliselt muundatud ei ole mitte ainult loomad ja taimed, mida kasutatakse otseselt toiduna, vaid ka mikroorganismid, mis muudavad ja viimistlevad toitu. Näited on õlle ja veini tootmise või juustu küpsemise klassikalised bioloogilised protsessid.

Loodan, et geeniteraapia

Geen ravi kasutab meditsiiniliste eesmärkide saavutamiseks mis tahes protseduure, mida kasutatakse geneetilise koostise otseseks mõjutamiseks. Geen ravi kasutatakse juba pärilike haiguste raviks ja vähk. Siin on suuri lootusi, ehkki need on pika aja jooksul ettevaatlikult välja mõeldud, põhinedes võimalusel kasutada seda arusaama konkreetsete haiguste paremaks raviks. Näiteks kui on võimalik tuvastada haiguse arenguga seotud geene, siis ideaalis uudsed ravimid võiks välja töötada põhjused, mitte ainult sümptomid.

Tüvirakkude ravi emakas

Tüvirakkude ravimisega emakas on California teadlastel esmakordselt õnnestunud pärilik haigus ravida enne sündi. Immuunpuudulikkus on haigus, mille puhul vastsündinutel pole bakterite vastu kaitset ja seetõttu peavad nad oma elu esimesed aastad elama iduvabas telgis. Sel eesmärgil terved tüvirakud Nabanöör veri teisele lapsele süstiti sündimata lapsele enne 16 rasedus. Tüvirakud on diferentseerunud ja seega spetsialiseerunud rakkude eelkäijad. Aastal luuüdinäiteks leidub rakkudes tüvirakke veriNagu lümfotsüüdid. Embrüote tüvirakkudest võib areneda täielik organism (siis räägitakse totipotentsusest). Väga väikese küpsusega tüvirakke leidub, ehkki väga väikeses koguses, ka täiskasvanud kudedes, näiteks maks, neer, ajuvõi isegi Nabanöör vastsündinu veri võiks olla alternatiiv embrüonaalsetele tüvirakkudele - see on praegu uurimisobjekt. Koos tüvirakkude siirdamine, õnnestus teadlastel esimest korda ravida immuunpuudulikkus juba emakas. Seetõttu võivad süstitud terved rakud asuda keha enda rakkude asemele. Kui terved rakud asetsevad beebi kehas, asendatakse puuduv ensüüm ja defekt kõrvaldatakse. Inimese genoom on suures osas dekodeeritud. Seda peetakse verstapostiks inimkonna ajaloos. Kuid just siin esitatakse teadusele, poliitikale ja eetikale uusi nõudmisi. Eetikale esitatakse väljakutse, et näidata, kas ja kuidas saab neid tulemusi vastutustundlikult kasutada nii erinevates valdkondades nagu meditsiin ja põllumajandus.