- Генетично модифицирана кафява говеда наскоро влезе в историята, като произвежда човешки инсулин в млякото си.
- Този пробив в диабета може да проправи пътя за увеличаване на производството на инсулин, но са необходими повече изследвания за използването на трансгенни крави за производство на човешки инсулин.
- Инсулинът е ключов компонент от лечението на диабета, но е скъп и не винаги е достъпен.
Диабетът е състояние, което се развива, когато тялото не може правилно да произвежда или използва инсулин, което води до дисбаланс на нивата на кръвната захар.
Много хора с диабет приемат инсулин, който помага на глюкозата от храната да навлезе в клетките на тялото и да преобразува глюкозата в енергия.
Тъй като глобалното търсене на инсулин е толкова голямо и инсулинът е скъп, за хората често е трудно да си набавят инсулина, от който се нуждаят, за да управляват своя диабет. Изследователите проучват как да увеличат производството на инсулин, така че да бъде по-лесно достъпен за тези, които се нуждаят от него.
За първи път учените генетично промениха кафява говеда в Бразилия и откриха човешки инсулин и проинсулин, прекурсор на инсулин, в това „трансгенно“ краве мляко.
Резултатите, публикувани на 12 март в Biotechnology Journal, показват потенциално решение за масово произвеждан инсулин, но са необходими повече изследвания, за да се потвърдят тези открития. Необходима е и предпазливост при използването на генетично модифицирани животни за напредване на човешката фармакология.
Брет М. Сансбъри, д-р, главен изследовател и ръководител на изследванията за откриване в Института за редактиране на гени на ChristianaCare, коментира за нас потенциалните последици от това изследване:
„Генното инженерство има толкова голям потенциал за значителен напредък в начина, по който разбираме, диагностицираме и лекуваме болестите. Това проучване подчертава обещанието, което тази област има в приложенията за подобряване на човешкото здраве. Докато изследователите тук описват практическите предизвикателства, с които са се сблъскали в това проучване за доказателство на концепцията, последиците за увеличаване на доставките на основно лекарство, с потенциал да го направят по-достъпно за по-широка популация, страдаща от много изявено заболяване, биха могли бъдете много въздействащи.“
Генетично модифицирана крава произвежда човешки инсулин
За това проучване изследователите изследват дали някои генетични промени на кравите могат да произвеждат проинсулин в млякото им.
Изследователите отбелязват, че генетичните модификации на други животни за производство на специфични протеини са били успешни в други изследователски области в миналото.
Кравите могат да произвеждат големи количества мляко за дълги периоди от време, което може да помогне за увеличаване на производството.
Изследователите са използвали процес, наречен ядрен трансфер на соматични клетки, за да създадат специализирани ембриони. Крайната цел беше да се манипулират млечните жлези на полученото потомство, за да произвеждат специфични протеини в млякото си.
Изследователите успяха да произведат много специфични трансгенни ембриони, които бяха имплантирани в крави, като успешно създадоха една трансгенна крава.
След това изследователите се опитаха да забременят трансгенната крава, но тези опити бяха неуспешни. В крайна сметка те хормонално индуцираха кравата да произвежда мляко.
След като оставиха 21 дни лактация, изследователите събраха млякото за следващите 30 дни. След това те извършиха тестове, по-специално Western blotting и масспектрометрия, за да оценят протеините, присъстващи в млякото. Те сравняват резултатите с тези от нетрансгенно мляко.
Резултатите от анализа откриват проинсулин и инсулин в млякото, което те оценяват от трансгенната крава.
„Успяхме да произведем биоактивен човешки инсулин в краве мляко“, авторът на изследването д-р Матю Б. Уилър, доктор, професор по биотехнологии и биология на развитието от Института за геномна биология Карл Р. Уозе към Университета на Илинойс Урбана -Шампанско, обясни ни.
„Целта беше да се произведе икономичен източник на инсулин за пациенти с диабет. Тази крава произвежда както прекурсорната форма, проинсулин, така и инсулин в млякото си.“
Необходими са повече изследвания върху кравите, произвеждащи инсулин
Последствията от тези открития могат да направят инсулина по-достъпен, отваряйки вратата за по-нататъшни изследвания, които биха могли да подобрят лечението на диабета.
Това ново проучване обаче има няколко ограничения.
Първо, целият процес на генетична модификация е произвел само една крава, която ефективно произвежда инсулин. Изследователите също анализираха само определена част от млякото, частта, която съдържаше разтворими протеини. Изследователите също трябва да изяснят кои ензими са помогнали за превръщането на проинсулин в инсулин, така че бъдещите изследвания също биха могли да изследват това.
„Най-голямото ограничение на това проучване е, че лактацията е необходима на кравите, за да произвеждат инсулин, а трансгенните животни често изпитват затруднения да забременеят чрез естествени или изкуствени средства“, отбеляза д-р Спленсер.
„Изследователите трябваше хормонално да стимулират кравите да лактират, което доведе до производството на малки количества мляко, съдържащо инсулин. Въпреки че авторите идентифицираха признаци на проинсулин и инсулин в кравето мляко с помощта на Western blotting и масспектроскопия, те не доказаха дали инсулинът, произведен в кравите, всъщност е физиологично активен in vitro или in vivo,” добави д-р Splenser.
Етични съображения за трансгенни животни
Някои експерти казват, че разчитането на генетично модифицирани животни за производството на инсулин може да не е необходимо.
„От края на 1970 г. биосинтетичният „човешки инсулин“ се произвежда главно от E.coli и дрожди“, ни каза д-р Андрес Спленсер, ендокринолог от Memorial Hermann в Хюстън.
„Този метод за производство на инсулин е по-хуманен и не изисква използването на ембриони или трансгенни животни.“
Изследователите трябва да балансират всички етични съображения за производство на трансгенни крави и свързаните с това съображения за безопасност. Потенциалните рискове от използването на генетично модифицирани животни за човешката фармакология не са добре разбрани.
Д-р Уилър беше оптимист, но отбеляза, че това изследване все още има да извърви дълъг път:
„Един ден може да успеем да използваме млякото като източник на критични медицински протеини за човешки пациенти и може би дори да разработим начин да предоставяме инсулин на пациенти с диабет без инжекции. Това обаче е след няколко години. Това е доказателство за концептуално проучване, което беше публикувано. Трябва да произвеждаме повече животни и да определим количеството инсулин, което могат да произведат, и ефективността на този инсулин за лечение на диабет.
Discussion about this post