- Жақында генетикалық тұрғыдан өзгертілген қоңыр сиыр сүтінде адам инсулинін өндіру арқылы тарихқа енді.
- Қант диабетінің бұл жетістігі инсулин өндірісін арттыруға жол ашуы мүмкін, бірақ адам инсулинін өндіру үшін трансгенді сиырларды пайдалану бойынша көбірек зерттеулер қажет.
- Инсулин қант диабетін емдеудің маңызды құрамдас бөлігі болып табылады, бірақ ол қымбат және әрқашан қол жетімді емес.
Қант диабеті – бұл организм инсулинді дұрыс шығара алмаған немесе қолдана алмаған кезде дамитын жағдай, бұл қандағы қант деңгейінің теңгерімсіздігіне әкеледі.
Қант диабетімен ауыратын көптеген адамдар инсулинді қабылдайды, ол тамақтан глюкозаның дене жасушаларына енуіне және глюкозаны энергияға айналдыруға көмектеседі.
Инсулинге жаһандық сұраныс соншалықты жоғары және инсулин қымбат болғандықтан, адамдарға қант диабетін басқаруға қажетті инсулинді алу жиі қиынға соғады. Зерттеушілер инсулинді қажет ететіндерге оңай қол жетімді ету үшін өндірісті қалай арттыруға болатынын зерттеп жатыр.
Бразилияда ғалымдар алғаш рет қоңыр сиыр сиырын генетикалық түрде өзгертіп, осы «трансгенді» сиыр сүтінен адам инсулині мен инсулин прекурсоры проинсулинді тапты.
12 наурызда Biotechnology Journal журналында жарияланған нәтижелер жаппай өндірілетін инсулинге арналған ықтимал шешімді көрсетеді, бірақ бұл нәтижелерді растау үшін қосымша зерттеулер қажет. Адамның фармакологиясын дамыту үшін генетикалық түрлендірілген жануарларды қолдануда да сақтық қажет.
Бретт М. Сансбери, PhD докторы, ChristianaCare гендік редакциялау институтының негізгі зерттеушісі және ашу зерттеулерінің жетекшісі, бұл зерттеудің бізге ықтимал салдары туралы түсініктеме берді:
«Гендік инженерия ауруларды түсіну, диагностикалау және емдеу жолында айтарлықтай жетістіктерге жету үшін үлкен әлеуетке ие. Бұл зерттеу бұл саланың адам денсаулығын жақсартуға арналған қосымшалардағы уәдесін көрсетеді. Мұнда зерттеушілер осы тұжырымдаманы дәлелдейтін зерттеуде басынан өткерген практикалық қиындықтарды сипаттағанымен, маңызды дәрі-дәрмекпен қамтамасыз етуді ұлғайту салдары, оны өте танымал аурудан зардап шегетін кеңірек популяцияға қол жетімді ету мүмкіндігі бар, өте әсерлі болыңыз ».
Генетикалық түрлендірілген сиыр адам инсулинін шығарады
Бұл зерттеу үшін зерттеушілер сиырлардың кейбір генетикалық өзгерістері олардың сүтінде проинсулин шығара алатынын зерттеді.
Зерттеушілер белгілі бір ақуыздарды өндіру үшін басқа жануарларға генетикалық модификациялар өткен басқа зерттеу салаларында сәтті болғанын атап өтті.
Сиырлар ұзақ уақыт аралығында көп мөлшерде сүт бере алады, бұл өнімділікті арттыруға көмектеседі.
Зерттеушілер арнайы эмбриондарды жасау үшін соматикалық жасушаның ядролық тасымалдануы деп аталатын процесті қолданды. Түпкілікті мақсат – алынған ұрпақтың сүт бездерін олардың сүтінде нақты ақуыздарды өндіру үшін манипуляциялау болды.
Зерттеушілер бір трансгенді сиырды сәтті жасап, сиырларға имплантацияланған жоғары спецификалық трансгенді эмбриондарды шығара алды.
Кейін зерттеушілер трансгенді сиырды ұрықтандыруға әрекеттенді, бірақ бұл әрекеттер сәтсіз болды. Соңында олар сиырды сүт өндіруге гормоналды түрде ынталандырды.
21 күн лактацияға рұқсат бергеннен кейін зерттеушілер сүтті келесі 30 күн бойы жинады. Содан кейін олар сүтте бар белоктарды бағалау үшін сынақтарды, атап айтқанда Western Blotting және масс-спектрометрияны орындады. Олар нәтижелерді трансгенді емес сүттің нәтижелерімен салыстырды.
Талдау нәтижелері трансгендік сиырдан алынған сүтте проинсулин мен инсулинді тапты.
«Біз сиыр сүтінде биоактивті адам инсулинін шығара алдық», – зерттеу авторы доктор Мэттью Б. Уилер, PhD докторы, Иллинойс Урбана университетінің Карл Р.Возе геномдық биология институтының биотехнология және даму биологиясының профессоры. – Шампейн, бізге түсіндірді.
«Мақсат қант диабетімен ауыратын науқастар үшін инсулиннің үнемді көзін өндіру болды. Бұл сиыр сүтінде проинсулинді де, инсулинді де жасайды».
Инсулин өндіретін сиырлар туралы қосымша зерттеулер қажет
Бұл нәтижелердің салдары инсулинді қол жетімді етіп, қант диабетін емдеуді жақсартатын қосымша зерттеулерге жол ашады.
Дегенмен, бұл жаңа зерттеудің бірнеше шектеулері бар.
Біріншіден, бүкіл генетикалық модификация процесі инсулинді тиімді өндіретін бір сиырды ғана шығарды. Зерттеушілер сонымен қатар сүттің белгілі бір бөлігін, құрамында еритін ақуыздар бар бөлігін ғана талдады. Зерттеушілер сонымен қатар қандай ферменттер проинсулинді инсулинге айналдыруға көмектескенін анықтауы керек, сондықтан болашақ зерттеулер де мұны зерттей алады.
«Бұл зерттеудің ең үлкен шектеуі сиырларға инсулин шығару үшін лактация қажет болды және трансгенді жануарлар табиғи немесе жасанды жолмен жүкті болу қиынға соғады», – деп атап өтті доктор Спленсер.
«Зерттеушілер сиырларды лактацияға гормоналды түрде ынталандыруға мәжбүр болды, бұл инсулині бар сүттің аз мөлшерін өндіруге әкелді. Авторлар сиыр сүтіндегі проинсулин мен инсулиннің белгілерін Western blotting және масс-спектроскопия көмегімен анықтағанымен, сиырларда өндірілген инсулиннің шын мәнінде физиологиялық белсенді in-vitro немесе in-vivo екенін дәлелдеген жоқ», – деп қосты доктор Спленсер.
Трансгендік жануарлардың этикалық ойлары
Кейбір сарапшылардың пікірінше, инсулин өндіру үшін генетикалық түрлендірілген жануарларға сүйену қажет емес.
«1970 жылдардың аяғынан бастап биосинтетикалық «адам инсулині» негізінен E.coli және ашытқылардан өндірілді», – деді Хьюстондағы Мемориал Герман эндокринологы доктор Андрес Спленсер.
«Инсулин өндірудің бұл әдісі адамдық болып табылады және эмбриондарды немесе трансгенді жануарларды пайдалануды қажет етпейді».
Зерттеушілер трансгенді сиырларды өндіруге қатысты кез келген этикалық мәселелер мен соған байланысты қауіпсіздік мәселелерін теңестіруі керек. Адамның фармакологиясы үшін генетикалық өзгертілген жануарларды қолданудың ықтимал қауіптері жақсы түсінілмеген.
Доктор Уилер оптимистік көзқараспен қарады, бірақ бұл зерттеудің әлі көп жолы бар екенін атап өтті:
«Бір күні біз сүтті адам емделушілер үшін маңызды медициналық протеиндердің көзі ретінде пайдалана аламыз және тіпті қант диабетімен ауыратын науқастарды инъекциясыз инсулинмен қамтамасыз ету әдісін жасай аламыз. Дегенмен, бұл арада бірнеше жыл бар. Бұл жарияланған тұжырымдамалық зерттеудің дәлелі. Біз жануарларды көбірек шығарып, олар шығаратын инсулин мөлшерін және қант диабетін емдеу үшін инсулиннің тиімділігін анықтауымыз керек ».
