Vācijā cieš vairāk nekā 300,000 XNUMX cilvēku diabēts. Viņiem vajag insulīna, hormons, ko tagad ražo gēnu inženierija. Insulīna to ražo aizkuņģa dziedzera Langerhans saliņas; tas regulē cukurs līmeņiem. Ja hormons neizdodas, tas noved pie diabēts. Cilvēka insulīna ir pirmās zāles, kuras ražo, izmantojot gēnu inženieriju. Pēdējo 15 gadu laikā ir bijis iespējams ražot hormonu, kas ir vitāli svarīgs diabēts slimniekiem, neizņemot to no nokauto liellopu vai cūku aizkuņģa dziedzera. Ar gēnu inženierijas palīdzību insulīna projekts tika izolēts no cilvēka šūnām un pārnests baktērijas vai raugi. Lielās maisītajās tvertnēs, ko sauc par fermentatoriem, mikroorganismi vairojas un ražo cilvēka insulīns. Tādēļ ģenētiski modificētajā insulīnā nav pilnīgi dzīvnieku patogēnu.
Sarežģīti termini: gēns, genoms un gēnu inženierija.
Jūsu darbs IR Klientu apkalpošana gēns ir mazākā iedzimtā materiāla vienība (iedzimto materiālu sauc arī par genomu, ti, visu organisma gēnu kopumu). Mūsu genomā ir no 30,000 40,000 līdz 300 9,000 gēnu; tas ir tikai par aptuveni XNUMX gēniem vairāk nekā pele un apmēram divreiz vairāk nekā augļu muša. Jau ir identificēti apmēram XNUMX cilvēka gēnu. Gēnu inženierija ietver visus bioloģiski tehniskos procesus, kas īpaši maina šūnas ģenētisko materiālu. Ģenētiskā informācija tiek glabāta gigantiskā molekulā, ko sauc dezoksiribonukleīnskābe, par kuru zinātniskajā lietošanā ir izveidojies saīsinājums DNS (pēc angļu valodas termina deoxyribonucleid acid); vācu valodā to citādi sauc par DNS. Gēnu inženierijas princips: svešzemju DNS sekcijas tiek ievadītas šūnā, lai tajā veiktu noteiktas izmaiņas. Labi pazīstamais piemērs ir zāles cilvēka insulīns šādā veidā. Gēnu inženierijā narkotikasgēni, kas kodē terapeitiski noderīgas vielas, tiek pārnesti uz šūnām, kuras ir pēc iespējas vieglāk kultivēt. baktērijas ir ideāli piemēroti šim nolūkam, un retāk rauga un zīdītāju šūnas. Gēnu inženierija ir radījusi jaunu narkotikas piemēram, cilvēka insulīns, vakcīnas piemēram, ārstēšana pret hepatīts B un diagnostika, kas jau tiek izmantota visā pasaulē. Zāļu apstiprināšanu, kas ražotas ar ģenētiski modificētu organismu palīdzību, regulē Vācijas likums par zālēm un likums par dzīvnieku slimībām. Turklāt jāsaņem apstiprinājums saskaņā ar Gēnu inženierijas likumu. Cilvēka genoma izpētes galvenais uzdevums ir noteikt, kuri gēni un kā ir iesaistīti slimību attīstībā. No tā zinātnieki sagaida jaunus jēdzienus, piemēram, sirds un asinsvadu slimību, vēzis, infekcijas slimības vai slimības nervu sistēmas piemēram, Parkinsona slimība, multiplā skleroze or Alcheimera slimība.
Klonētās aitas
Skotu zinātniekiem 1996. gadā bija izdevies klonēt aitu pēc sešus gadus vecas aitas tesmeņa šūnas noņemšanas un ievietošanas iepriekš apcirptajā olā. Dolly, citas aitas kopija, zinātnes brīnumdzīvnieks, mākslīgais gaļas un gaļas produkts asinis tika izveidots no ķermeņa šūnas ģenētiskā materiāla. Bet līdz 1999. gada vidum tika pamanīts, ka Dollija ģenētiskais materiāls izskatās neparasti vecs - nesen Dolliju nācās eitanizēt. Klonējot, tomēr ģenētiskais materiāls netiek mainīts. Ar klonēšanu parasti saprot ģenētiski identisku dzīvo būtņu mākslīgu ražošanu. Dabiski ģenētiski identiski ir, piemēram, visi baktērijas kolonija, cilvēkiem kā īpašs gadījums ir tie paši dvīņi.
Zaļā gēnu inženierija
Viena no tā sauktās zaļās gēnu inženierijas pielietošanas jomām ir pārtikas ražošana. Eksperti lēš, ka Vācijā no 50 līdz 70 procentiem mūsu pārtikas ir nonākuši saskarē ar gēnu inženieriju. Sākot ar fermenti un aromatizētāji par mūsu maize pret dubļu tomātiem, sēnītēm izturīgam sarkanvīnam un slaucamām govīm ar uzlabotu veiktspēju - ģenētiski modificēto produktu spektrs svārstās. Tiek veikti pētījumi par ģenētisko modifikāciju izmantošanu, piemēram, bioloģiskajā kaitēkļu apkarošanā, izmantojot ģenētiski modificētus vīrusivai uzlabot augu produktu, piemēram, pārtikas produktu, kvalitāti, lai uzlabotu glabāšanas laiku, glabāšanas laiku, toleranci, uzturvērtību un garša. Ģenētiski modificēti ir ne tikai dzīvnieki un augi, kas tieši kalpo kā pārtika, bet arī mikroorganismi, kas modificē un uzlabo pārtiku. Piemēri ir klasiskie alus un vīna ražošanas vai siera nogatavināšanas bioloģiskie procesi.
Ceru, ka gēnu terapija
gēns terapija izmanto visas procedūras, kas tiek izmantotas, lai tieši ietekmētu ģenētisko sastāvu medicīniskiem mērķiem. gēns terapija jau tiek izmantots iedzimtu slimību ārstēšanai un vēzis. Šeit ir lielas cerības, kaut arī piesardzīgi izdomātas ilgākā laika posmā, pamatojoties uz iespēju izmantot šo izpratni, lai labāk ārstētu konkrētas slimības. Piemēram, ja var identificēt slimības attīstībā iesaistītos gēnus, ideālā gadījumā jauni narkotikas varētu izstrādāt cēloņus, nevis tikai simptomus.
Cilmes šūnu ārstēšana dzemdē
Ar cilmes šūnu ārstēšanu dzemdē Kalifornijas zinātniekiem pirmo reizi ir izdevies izārstēt iedzimtu slimību pirms dzimšanas. Imūndeficīts ir slimība, kurā jaundzimušajiem nav aizsargspēju pret baktērijām, un tāpēc pirmajos dzīves gados viņiem ir jādzīvo tvertnē bez baktērijām. Šim nolūkam veselīgas cilmes šūnas no nabas saite asinis vēl viens bērns tika injicēts nedzimušajam bērnam pirms 16. gada XNUMX. nedēļas grūtniecība. Cilmes šūnas ir diferencētu un tādējādi specializētu šūnu prekursori. Iekš kaulu smadzenes, piemēram, šūnās atrodamas cilmes šūnas asinis, Piemēram, limfocīti. Embriju cilmes šūnas var attīstīties pilnīgā organismā (tad runā par totipotenci). Ļoti zema brieduma cilmes šūnas tiek atrastas arī, lai arī ļoti nelielā skaitā, pieaugušo audos, piemēram, aknas, niere, smadzenesvai pat nabas saite jaundzimušā asinis varētu kalpot kā alternatīva embrija cilmes šūnām - tas pašlaik ir pētījumu objekts. Ar cilmes šūnu transplantācija, pētniekiem pirmo reizi izdevās izārstēt imūndeficīts jau dzemdē. Tādēļ injicētās veselās šūnas var ieņemt paša ķermeņa šūnas. Kad veselās šūnas nosēžas mazuļa ķermenī, trūkstošais ferments tiek aizstāts un defekts tiek novērsts. Cilvēka genoms lielā mērā ir dekodēts. Tas tiek uzskatīts par pagrieziena punktu cilvēces vēsturē. Bet tieši šeit tiek izvirzītas jaunas prasības zinātnei, politikai un ētikai. Ētika tiek apstrīdēta, lai parādītu, vai un kā šos atklājumus var izmantot atbildīgi tik dažādās jomās kā medicīna un lauksaimniecība.
