Genetski inženjering

Više od 300,000 XNUMX ljudi u Njemačkoj pati od dijabetes. Što im je potrebno insulin, hormon koji se danas proizvodi genetskim inženjeringom. Insulin proizvode ga Langerhansovi otočići u gušterači; to regulira šećer razinama. Ako hormon ne uspije, to dovodi do kliničke slike dijabetes, ljudski insulin je prvi lijek proizveden genetskim inženjeringom. U posljednjih 15 godina moguće je proizvesti hormon koji je od vitalne važnosti dijabetes oboljelima, a da ga ne moraju vaditi iz gušterače zaklane stoke ili svinja. Uz pomoć genetskog inženjeringa, inzulinski je nacrt izoliran iz stanica ljudskog bića i prebačen u bakterija ili kvasci. U velikim miješanim spremnicima koji se nazivaju fermentori, mikroorganizmi se množe i proizvode ljudski inzulin. Genetski inženjerski inzulin stoga apsolutno nema patogena životinja.

Teški pojmovi: gen, genom i genetski inženjering.

Korištenje električnih romobila ističe gen je najmanja jedinica nasljednog materijala (nasljedni materijal naziva se još i genom, tj. ukupnost svih gena organizma). Naš genom sadrži između 30,000 40,000 i 300 9,000 gena; ovo je samo oko XNUMX gena više od miša i otprilike dvostruko više od voćne muhe. Već je identificirano oko XNUMX XNUMX ljudskih gena. Genetski inženjering obuhvaća sve biološko-tehničke procese koji specifično mijenjaju genetski materijal stanice. Genetske informacije pohranjene su u gigantskoj molekuli tzv deoksiribonukleinska kiselina, za koji se skraćenica DNA ustalila u znanstvenoj upotrebi (nakon engleskog izraza deoksiribonukleidna kiselina); na njemačkom se inače naziva DNK. Načelo genetskog inženjeringa: Odjeljci strane DNA uvode se u stanicu kako bi se tamo postigle definirane promjene. Poznati primjer je lijek ljudski inzulin proizvedene na ovaj način. U genetskom inženjerstvu droge, geni koji kodiraju terapijski korisne tvari prenose se u stanice koje je što jednostavnije kultivirati. Bakterije su idealni za ovu svrhu, a rjeđe stanice kvasca i sisavaca. Genetski inženjering doveo je do razvoja novih droge kao što ljudski inzulin, cjepiva kao što je tretman za hepatitis B, i dijagnostika koja se već koristi u cijelom svijetu. Odobrenje lijekova proizvedenih uz pomoć genetski modificiranih organizama regulirano je njemačkim Zakonom o lijekovima i njemačkim Zakonom o životinjskim bolestima. Uz to se mora dobiti odobrenje u skladu sa Zakonom o genetskom inženjerstvu. Glavna je zadaća istraživanja ljudskog genoma utvrditi koji su geni uključeni u razvoj bolesti i kako. Iz toga znanstvenici očekuju nove koncepte za liječenje, na primjer, kardiovaskularnih bolesti, Raka, zarazne bolesti ili bolesti živčani sustav kao što Parkinsonovu bolest, Multipla skleroza or Alzheimerova bolest.

Klonirana ovca

Škotski su znanstvenici uspjeli klonirati ovcu 1996. nakon uklanjanja stanice vimena šestogodišnje ovce i umetanja u prethodno enukleirano jaje. Dolly, kopija druge ovce, čudotvorne životinje znanosti, umjetnog proizvoda od mesa i krv stvoren je od genetskog materijala tjelesne stanice. No, sredinom 1999. primijećeno je da Dollyin genetski materijal izgleda neobično staro - Dolly je nedavno morala biti eutanazirana. Međutim, pri kloniranju se ne mijenja genetski materijal. Općenito se pod kloniranjem razumijeva umjetna proizvodnja genetski identičnih živih bića. Prirodno genetski identični su, na primjer, svi bakterija kolonije, kod ljudi kao poseban slučaj jednojajčani blizanci.

Zeleni genetski inženjering

Jedno od područja primjene takozvanog zelenog genetskog inženjeringa je proizvodnja hrane. Stručnjaci procjenjuju da je u Njemačkoj između 50 i 70 posto naše hrane došlo u kontakt s genetskim inženjeringom. Počevši od enzimi i arome za naše kruh do rajčica protiv blata, crnog vina otpornog na gljivice i mliječnih krava s poboljšanim performansama, spektar je genetski modificiranih proizvoda. Provode se istraživanja upotrebe genetskih modifikacija, na primjer u biološkoj kontroli štetnika korištenjem genetski modificiranih virusi, ili za poboljšanje kvalitete biljnih proizvoda, poput prehrambenih proizvoda radi poboljšanja roka trajanja, vijeka skladištenja, tolerancije, hranjive vrijednosti i ukus. Genetski su modificirane ne samo životinje i biljke koje izravno služe kao hrana, već i mikroorganizmi koji modificiraju i pročišćavaju hranu. Primjeri su klasični biološki procesi proizvodnje piva i vina ili zrenja sira.

Nadam se da će genska terapija

Gen terapija koristi sve postupke koji se koriste za izravni utjecaj na genetski sastav medicinskih ciljeva. Gen terapija već se koristi za liječenje nasljednih bolesti i Raka. Ovdje se polažu velike nade, premda oprezno zamišljene tijekom dugog vremenskog razdoblja, temeljeći se na mogućnosti korištenja ovog razumijevanja za bolje terapije određenih bolesti. Na primjer, ako se geni koji sudjeluju u razvoju bolesti mogu identificirati, idealno je novo droge mogu se razviti koji se bave uzrocima, a ne samo simptomima.

Liječenje matičnim stanicama u maternici

Liječenjem matičnih stanica u maternici, kalifornijski su znanstvenici prvi put uspjeli izliječiti nasljednu bolest prije rođenja. imunodeficijencije je bolest kod koje novorođenčad nema obranu od bakterija i zato prvih nekoliko godina života mora živjeti u šatoru bez klica. U tu svrhu zdrave matične stanice iz pupčana vrpca krv druge bebe ubrizgano je u nerođeno dijete prije 16. tjedna trudnoća. Matične stanice su preteča diferenciranih, a time i specijaliziranih stanica. U koštana srž, na primjer, postoje matične stanice za stanice pronađene u krv, Kao što su limfociti. Matične stanice embrija mogu se razviti u cjelovit organizam (tada se govori o totipotenciji). Matične stanice vrlo niske zrelosti nalaze se, iako u vrlo malom broju, i u odraslim tkivima kao što su jetra, bubreg, mozak, ili čak u pupčana vrpca krv novorođenčeta mogla bi poslužiti kao alternativa embrionalnim matičnim stanicama - ovo je trenutno predmet istraživanja. S transplantacija matičnih stanica, istraživači su prvi put uspjeli izliječiti imunodeficijencije već u maternici. Stoga ubrizgane zdrave stanice mogu zauzeti mjesto vlastitih tjelesnih stanica. Kada se zdrave stanice smjeste u djetetovom tijelu, enzim koji nedostaje nadomješta se, a nedostatak se uklanja. Ljudski genom je u velikoj mjeri dekodiran. To se smatra prekretnicom u povijesti čovječanstva. Ali upravo se tu postavljaju novi zahtjevi znanosti, politici i etici. Izaziva se etika da se pokaže mogu li se i kako se ovi nalazi odgovorno koristiti u područjima tako raznolikim kao što su medicina i poljoprivreda.