Πώς μπορεί η γενετική τεχνολογία να μας επιτρέψει να δημιουργήσουμε ανθρώπινη ινσουλίνη χρησιμοποιώντας βακτηρίδια;
1. Απομόνωση του ανθρώπινου γονιδίου ινσουλίνης:
* κλωνοποίηση γονιδίων: Οι επιστήμονες απομονώνουν αρχικά το γονίδιο που είναι υπεύθυνο για την παραγωγή ανθρώπινης ινσουλίνης από ανθρώπινα κύτταρα. Αυτό περιλαμβάνει την κοπή του DNA σε συγκεκριμένες θέσεις χρησιμοποιώντας ένζυμα περιορισμού και την τοποθέτηση του γονιδίου ινσουλίνης σε ένα πλασμίδιο (ένα μικρό κυκλικό κομμάτι DNA που βρίσκεται στα βακτήρια).
* Βιβλιοθήκες γονιδίων: Οι μεγάλες συλλογές θραυσμάτων DNA (βιβλιοθήκες γονιδίων) μπορούν να εξεταστούν για να βρεθούν το συγκεκριμένο γονίδιο ινσουλίνης.
2. Εισαγωγή του γονιδίου σε βακτήρια:
* Μετασχηματισμός: Το τροποποιημένο πλασμίδιο που περιέχει το γονίδιο ινσουλίνης εισάγεται σε βακτήρια (συνήθως *e. Coli *). Τα βακτήρια παίρνουν το πλασμίδιο μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται μετασχηματισμός. Αυτό δημιουργεί γενετικά τροποποιημένα βακτηρίδια (ΓΤΟ).
3. Βακτηριακή παραγωγή ινσουλίνης:
* Μεταγραφή και μετάφραση: Τα μηχανήματα των βακτηρίων διαβάζουν το γονίδιο ινσουλίνης και παράγει την αντίστοιχη πρωτεΐνη (ινσουλίνη) μέσω της μεταγραφής (DNA σε RNA) και της μετάφρασης (RNA σε πρωτεΐνη).
* Έκφραση: Τα βακτήρια παράγουν τώρα ανθρώπινη ινσουλίνη ως μέρος των δικών τους κυτταρικών διεργασιών.
4. Συγκομιδή και καθαρισμός:
* Ζύμωση: Τα γενετικά τροποποιημένα βακτήρια καλλιεργούνται σε μεγάλες δεξαμενές ζύμωσης. Τροφοδοτούνται θρεπτικά συστατικά και διαθέτουν βέλτιστες συνθήκες για να μεγιστοποιήσουν την παραγωγή ινσουλίνης.
* Καθαρισμός: Μετά την καλλιέργεια των βακτηρίων, η ινσουλίνη εξάγεται και καθαρίζεται από την βακτηριακή καλλιέργεια. Αυτό περιλαμβάνει διάφορα βήματα για την απομάκρυνση των βακτηριακών συστατικών και την εξασφάλιση της καθαρότητας της ινσουλίνης.
Βασικά πλεονεκτήματα:
* άφθονη προσφορά: Τα βακτήρια μπορούν να καλλιεργηθούν γρήγορα και εύκολα, παρέχοντας μια άμεσα διαθέσιμη και φθηνή πηγή ινσουλίνης.
* Ανθρώπινη ινσουλίνη: Αυτή η διαδικασία παράγει ανθρώπινη ινσουλίνη, η οποία είναι πολύ πιο αποτελεσματική και έχει λιγότερες παρενέργειες σε σύγκριση με την ινσουλίνη που προέρχεται από ζώα (π.χ. ινσουλίνη χοίρων ή αγελάδων).
* ηθικές εκτιμήσεις: Αποφεύγει τις ηθικές ανησυχίες που σχετίζονται με την ινσουλίνη που προέρχεται από τα ζώα, όπως η χρήση των ζώων για το σκοπό αυτό.
Συνολικά, η γενετική τεχνολογία έχει φέρει επανάσταση στην παραγωγή ινσουλίνης για άτομα με διαβήτη. Χρησιμοποιώντας τη δύναμη των βακτηρίων, μπορούμε τώρα να παράγουμε μια ασφαλή, αποτελεσματική και οικονομικά προσφορά ανθρώπινης ινσουλίνης, βελτιώνοντας σημαντικά τη ζωή εκατομμυρίων ανθρώπων σε όλο τον κόσμο.
