Диабетът се случва, когато в тялото няма достатъчно инсулин. При диабет тип 1 собствената имунна система на тялото уврежда клетките в машината на нашето тяло за производство на инсулин, наречена панкреас.
Диабет може да възникне и когато тялото получава инсулин, но не знае как да го използва правилно. Това се нарича диабет тип 2, при който тялото става резистентно към инсулина и панкреасът не може да произвежда достатъчно, за да се справи.
И двете водят до високи нива на кръвната захар
Въпреки че учените са открили начини да произвеждат инсулин с помощта на различни методи, като E coli и дрожди, изследователи от Университета на Илинойс се стремят да произвеждат инсулин в краве мляко. Причината е, че те произвеждат много мляко, а млякото е ежедневен продукт в повечето домове.
Изследователите обясняват в статията си, че са използвали специални техники за поставяне на човешки инсулинови гени в кравешки клетки, така че кравите да произвеждат мляко, съдържащо човешки инсулин. Това мляко от своя страна може да осигурява инсулин за хората.
„Майката природа е проектирала млечната жлеза като наистина ефективна фабрика за производство на протеини. Можем да се възползваме от тази система, за да произведем протеин, който може да помогне на стотици милиони хора по света“, казва Мат Уилър, професор по биотехнологии и биология на развитието в Университета на Илинойс и съавтор на изследването.
Уилър и неговият екип използват ядрен трансфер на соматични клетки (SCNT), който преди това е използван за създаване на трансгенни животни, като овце, крави и прасета, които могат да произвеждат специфични протеини, като инсулин.
Как са го направили?
Приятелите на Уилър в Бразилия поставят част от човешка ДНК, която произвежда проинсулин, предшественика на инсулина, в клетките на 10 кравешки ембриона. След това тези ембриони са поставени в утробите на обикновени крави. Ражда се само едно теле с новия ген.
Поради по-добрата генетична технология те гарантират, че човешката ДНК работи само в млечните жлези на кравата – тъканите, отговорни за производството на мляко. Това позволява производството на специфичен протеин, в този случай човешки инсулин, да се случи само в млечните жлези на модифицираните крави.
„Преди просто поставяхме ДНК и се надявахме, че ще се изрази там, където искаме“, казва Уилър. „В наши дни можем да бъдем много по-прецизни и целенасочени.
„Използването на ДНК конструкция, специфична за тъканта на млечната жлеза, означава, че в кръвта на кравата или други тъкани не циркулира човешки инсулин. Това позволява да се използват възможностите на млечната жлеза да произвежда големи количества протеин“, добавя той.
Изследователите опитват да оплодят кравата
Когато кравата пораснала, изследователите се опитали да я оплодят, използвайки обичайни методи, но това не проработило. И така, те използват хормони, за да я накарат да произвежда мляко за първи път.
Въпреки това, млякото, което произвежда, е по-малко от обикновено. Все пак те откриват както човешки проинсулин, така и инсулин в млякото, което е неочаквано. Откритието, че тези телета могат да произвеждат човешки инсулин в млякото си, може да бъде обещаващ начин за производство на инсулин за хора, страдащи от диабет.
„Нашата цел беше да направим проинсулин, да го пречистим до инсулин и да продължим от там. Но кравата го преработи сама. Тя прави около три към едно биологично активен инсулин към проинсулин“, казва Уилър. „Млечната жлеза е магическо нещо.“
„Мога да видя бъдеще, в което стадо от 100 крави, еквивалентно на малка мандра в Илинойс или Уисконсин, може да произвежда целия инсулин, необходим за страната“, казва той. „А по-голямо стадо? Бихте могли да направите доставките за целия свят за една година.
Екипът има за цел да клонира отново кравата и вярва, че ще има по-добри резултати при бременност и пълно производство на мляко при следващата група телета.
Изследването „Производство на човешки проинсулин в млякото на трансгенни говеда“ е публикувано в Biotechnology Journal.
Източник: InterestingEngineering
