Inginerie genetica

Peste 300,000 de oameni din Germania suferă diabet. Ei au nevoie de insulină, un hormon care este acum produs de ingineria genetică. Insulină este produs de insulele Langerhans din pancreas; reglează zahăr niveluri. Dacă hormonul eșuează, acest lucru duce la tabloul clinic al diabet. Uman insulină este primul medicament produs prin inginerie genetică. În ultimii 15 ani, a fost posibil să se producă hormonul, care este vital pentru diabet suferinzi, fără a fi nevoie să-l extragă din pancreasul vitelor sau porcilor sacrificate. Cu ajutorul ingineriei genetice, schema de insulină a fost izolată de celulele unei ființe umane și transferată în bacterii sau drojdii. În rezervoarele mari agitate numite fermentatoare, microorganismele se înmulțesc și se produc insulină umană. Prin urmare, insulina modificată genetic este absolut lipsită de agenți patogeni de la animale.

Termeni dificili: genă, genom și inginerie genetică.

genă este cea mai mică unitate de material ereditar (materialul ereditar se mai numește genom, adică totalitatea tuturor genelor unui organism). Genomul nostru conține între 30,000 și 40,000 de gene; aceasta este doar cu aproximativ 300 de gene mai mult decât șoarecele și aproximativ de două ori mai multe decât muștele fructelor. Aproximativ 9,000 de gene umane au fost deja identificate. Ingineria genetică cuprinde toate procesele biologico-tehnice care modifică în mod specific materialul genetic al unei celule. Informația genetică este stocată într-o moleculă gigantică numită acidul dezoxiribonucleic, pentru care abrevierea ADN a devenit stabilită în uz științific (după termenul englezesc acid dezoxiribonucleid); în limba germană, se numește altfel ADN. Principiul ingineriei genetice: secțiuni de ADN străin sunt introduse în celulă pentru a produce modificări definite acolo. Exemplul binecunoscut este medicamentul insulină umană produs în acest fel. În ingineria genetică a medicamente, genele care codifică substanțe utile terapeutic sunt transferate în celule cât mai ușor de cultivat. Bacteriile sunt ideale în acest scop și mai rar celule de drojdie și mamifere. Ingineria genetică a dus la dezvoltarea de noi medicamente precum insulină umană, vaccinuri precum un tratament pentru hepatită B și diagnostice care sunt deja utilizate în întreaga lume. Aprobarea medicamentelor produse cu ajutorul organismelor modificate genetic este reglementată de Legea germană a medicamentelor și Legea germană privind bolile animalelor. În plus, aprobarea trebuie obținută în conformitate cu Legea privind ingineria genetică. O sarcină majoră a cercetării genomului uman este de a identifica ce gene sunt implicate în dezvoltarea bolilor și cum. De aici, oamenii de știință așteaptă noi concepte pentru tratamentul, de exemplu, al bolilor cardiovasculare, cancer, boli infecțioase sau boli ale sistem nervos precum boala Parkinson, scleroză multiplă or Alzheimer boală.

Oaia clonată

Oamenii de știință scoțieni au reușit să cloneze o oaie în 1996, după ce au îndepărtat celula mamară a unei oi de șase ani și au introdus-o într-un ou enucleat anterior. Dolly, copia unei alte oi, un animal minune al științei, produsul artificial al cărnii și sânge a fost creat din materialul genetic al unei celule corporale. Dar la mijlocul anului 1999, s-a observat că materialul genetic al lui Dolly părea neobișnuit de vechi - Dolly a trebuit să fie recent eutanasiată. Cu toate acestea, în clonare nu are loc nicio modificare a materialului genetic. Clonarea este în general înțeleasă a fi producția artificială de ființe vii identice genetic. În mod natural identice genetic sunt, de exemplu, toate bacterii a unei colonii, la oameni ca un caz special gemenii identici.

Ingineria genetică verde

Un domeniu de aplicare a așa-numitei ingineri genetice verzi este producția de alimente. Experții estimează că în Germania între 50 și 70 la sută din alimentele noastre au intrat în contact cu ingineria genetică. Începând cu enzime și arome pentru nostru pâine la roșiile anti-nămol, vinul roșu rezistent la ciuperci și vacile de lapte îmbunătățite de performanță, gama de produse modificate genetic variază. Se efectuează cercetări privind utilizarea modificărilor genetice, de exemplu în combaterea dăunătorilor biologici utilizând modificări genetice viruși, sau pentru a îmbunătăți calitatea produselor vegetale, cum ar fi produsele alimentare pentru a îmbunătăți termenul de valabilitate, durata de depozitare, toleranța, valoarea nutrițională și gust. Nu numai animalele și plantele care servesc direct ca hrană sunt modificate genetic, ci și microorganismele care modifică și rafinează hrana. Exemplele sunt procesele biologice clasice de producție a berii și vinului sau maturarea brânzeturilor.

Speranța terapiei genetice

genă terapie folosește orice proceduri care sunt utilizate pentru a afecta direct structura genetică a obiectivelor medicale. genă terapie este deja utilizat pentru tratarea bolilor ereditare și cancer. Există mari speranțe aici, deși concepute cu prudență pe o perioadă lungă de timp, bazate pe posibilitatea de a utiliza această înțelegere pentru terapii mai bune ale bolilor specifice. De exemplu, dacă genele implicate în dezvoltarea bolii pot fi identificate, în mod ideal noi medicamente ar putea fi dezvoltate care să abordeze cauzele mai degrabă decât doar simptomele.

Tratamentul cu celule stem în uter

Cu tratamentul cu celule stem în uter, oamenii de știință din California au reușit pentru prima dată să vindece o boală moștenită înainte de naștere. imunodeficienţei este o boală în care nou-născuții nu au apărare împotriva bacteriilor și, prin urmare, trebuie să trăiască într-un cort fără germeni în primii câțiva ani din viața lor. În acest scop, celulele stem sănătoase din cordon ombilical sânge a unui alt bebeluș au fost injectate copilului nenăscut înainte de a 16-a săptămână a anului sarcină. Celulele stem sunt precursori ai celulelor diferențiate și, prin urmare, specializate. În măduvă osoasă, de exemplu, există celule stem pentru celulele găsite în sânge, Cum ar fi limfocite. Celulele stem ale embrionilor se pot dezvolta într-un organism complet (atunci se vorbește de totipotență). Celulele stem de maturitate foarte scăzută se găsesc, deși în număr foarte mic, în țesuturile adulte, cum ar fi ficat, rinichi, creier, sau chiar în cordon ombilical sângele nou-născutului ar putea servi ca alternativă la celulele stem embrionare - acesta este în prezent obiectul cercetării. Cu transplant de celule stem, cercetătorii au reușit pentru prima dată să vindece imunodeficiență deja în pântece. Prin urmare, celulele sănătoase injectate pot lua locul propriilor celule ale corpului. Când celulele sănătoase se instalează în corpul bebelușului, enzima lipsă este înlocuită și defectul este eliminat. Genomul uman a fost în mare parte decodificat. Aceasta este considerată o etapă importantă în istoria omenirii. Dar tocmai aici se pun noi cerințe asupra științei, politicii și eticii. Etica este provocată să arate dacă și cum aceste descoperiri pot fi utilizate în mod responsabil în domenii la fel de diverse precum medicina și agricultura.