Повече от 300,000 XNUMX души в Германия страдат от диабет. Те се нуждаят от инсулин, хормон, който сега се произвежда от генното инженерство. Инсулин се произвежда от островчета Лангерханс в панкреаса; то регулира захар нива. Ако хормонът не успее, това води до клиничната картина на диабет, Човек инсулин е първото лекарство, произведено чрез генно инженерство. През последните 15 години е възможно да се произведе хормонът, който е жизненоважен за диабет страдащи, без да се налага да го вадят от панкреаса на заклани говеда или свине. С помощта на генното инженерство инсулиновият план беше изолиран от клетките на човек и прехвърлен в бактерии или дрожди. В големи разбъркани резервоари, наречени ферментатори, микроорганизмите се размножават и произвеждат човешки инсулин. Следователно генно инженерният инсулин е абсолютно без патогени от животни.
Трудни термини: ген, геном и генно инженерство.
- ген е най-малката единица наследствен материал (наследственият материал се нарича още геном, т.е. съвкупността от всички гени на организма). Нашият геном съдържа между 30,000 40,000 и 300 9,000 гена; това е само с около XNUMX гена повече от мишката и около два пъти повече от плодовата муха. Вече са идентифицирани около XNUMX XNUMX човешки гени. Генното инженерство обхваща всички биологично-технически процеси, които конкретно променят генетичния материал на клетката. Генетичната информация се съхранява в гигантска молекула, наречена Дезоксирибонуклеинова киселина, за които съкращението ДНК се е утвърдило в научната употреба (след английския термин дезоксирибонуклеидна киселина); на немски, иначе се нарича ДНК. Принципът на генното инженерство: Секции с чужда ДНК се въвеждат в клетката, за да предизвикат там определени промени. Известният пример е лекарството човешки инсулин произведени по този начин. В генното инженерство на наркотици, гени, кодиращи терапевтично полезни вещества, се прехвърлят в клетки, които са възможно най-лесни за култивиране. Бактериите са идеални за тази цел и по-рядко клетки от дрожди и бозайници. Генното инженерство доведе до разработването на нови наркотици , като човешки инсулин, ваксини като лечение за хепатит Б и диагностика, които вече се използват в цял свят. Одобрението на лекарства, произведени с помощта на генетично модифицирани организми, се регулира от Германския закон за лекарствата и Германския закон за болестите по животните. Освен това трябва да се получи одобрение в съответствие със Закона за генното инженерство. Основна задача на изследването на човешкия геном е да се идентифицират кои гени участват в развитието на болестите и как. От това учените очакват нови концепции за лечение на, например, сърдечно-съдови заболявания, рак, инфекциозни заболявания или заболявания на нервната система , като болестта на Паркинсон, множествена склероза or Алцхаймер заболяване.
Клонираната овца
Шотландските учени са успели да клонират овца през 1996 г., след като са премахнали вименната клетка на шестгодишна овца и са я вкарали в предварително енуклеирано яйце. Доли, копието на друга овца, чудо животно на науката, изкуственият продукт от плът и кръв е създаден от генетичния материал на телесна клетка. Но в средата на 1999 г. беше забелязано, че генетичният материал на Доли изглежда необичайно стар - наскоро Доли трябваше да бъде евтаназирана. При клонирането обаче не се извършва промяна на генетичния материал. Клонирането обикновено се разбира като изкуствено производство на генетично идентични живи същества. Естествено генетично идентични са например всички бактерии на колония, при хората като специален случай еднояйчните близнаци.
Зелено генно инженерство
Една от областите на приложение на така нареченото зелено генно инженерство е производството на храна. Експертите изчисляват, че в Германия между 50 и 70 процента от храната ни е влязла в контакт с генното инженерство. Започвайки с ензими намлява ароматизанти за нашата хляб до доматите против кал, червеното вино, устойчиво на гъби и млечните крави с повишена производителност, спектърът от генетично модифицирани продукти варира. Провеждат се изследвания за използването на генетични модификации, например при биологична борба с вредителите, като се използват генетично модифицирани вируси, или за подобряване на качеството на растителните продукти, като храни за подобряване на срока на годност, срока на съхранение, толерантността, хранителната стойност и вкус. Не само животни и растения, които служат директно като храна, са генетично модифицирани, но също така и микроорганизми, които модифицират и усъвършенстват храната. Примери са класическите биологични процеси на производство на бира и вино или узряване на сирене.
Надявам се генна терапия
ген притежава използва всякакви процедури, които се използват за пряко въздействие върху генетичния състав за медицински цели. ген притежава вече се използва за лечение на наследствени заболявания и рак. Тук има големи надежди, макар и внимателно замислени в продължение на дълъг период от време, базирани на възможността да се използва това разбиране за по-добри терапии на специфични заболявания. Например, ако могат да бъдат идентифицирани гени, участващи в развитието на болестта, в идеалния случай нови наркотици могат да бъдат разработени, които да адресират причините, а не само симптомите.
Лечение на стволови клетки в утробата
С лечението със стволови клетки в утробата, калифорнийските учени успяха за първи път да излекуват наследствено заболяване преди раждането. Имунодефицит е заболяване, при което новородените нямат защитни сили срещу бактерии и поради това трябва да живеят в палатка без микроби през първите няколко години от живота си. За тази цел здрави стволови клетки от пъпна връв кръв на друго бебе са инжектирани в нероденото дете преди 16-та седмица на бременност. Стволовите клетки са предшественици на диференцирани и по този начин специализирани клетки. В костен мозъкнапример има стволови клетки за клетки, открити в кръв, Като лимфоцити. Стволовите клетки на ембрионите могат да се развият в цялостен организъм (тогава се говори за тотипотентност). Стволовите клетки с много ниска зрялост се откриват, макар и в много малък брой, в възрастни тъкани като черен дроб, бъбрек, мозък, или дори в пъпна връв кръвта на новороденото може да служи като алтернатива на ембрионалните стволови клетки - това в момента е обект на изследване. С трансплантация на стволови клетки, изследователите успяха за първи път да се излекуват имунодефицит вече в утробата. Следователно инжектираните здрави клетки могат да заемат мястото на собствените клетки на тялото. Когато здравите клетки се установят в тялото на бебето, липсващият ензим се замества и дефектът се елиминира. Човешкият геном е до голяма степен декодиран. Това се смята за крайъгълен камък в историята на човечеството. Но точно тук се поставят нови изисквания към науката, политиката и етиката. Етиката е предизвикана да покаже дали и как тези открития могат да се използват отговорно в области, толкова разнообразни като медицината и селското стопанство.