Hüpofüüsi toodetud inimese kasvuhormoon (HGH) on laste õige kasvu jaoks hädavajalik. Mõnel lapsel on aga häired, mis põhjustavad HGH taseme langust. Kui lapsed lähevad ilma ravita, saavad nad küpseks ebatavaliselt lühikese täiskasvanuna. Seda seisundit ravitakse HGH manustamisega, mis on tänapäeval toodetud rekombinantse DNA (rDNA) tehnoloogia abil.
Rekombinantne DNA
Teadlased kasutavad rDNA tehnoloogiat - tehnikate rühma, mis eraldab geene (spetsiifilisi DNA tükke), kinnitub need teistele DNA tükkidele ja viivad äsja ühendatud geneetilise materjali teisele liigile, näiteks bakterid. Mõnikord nimetatakse geenitehnoloogiaks, rDNA tehnoloogia on suhteliselt värske leiutis, mis pärineb 1970. aastatest. Insuliin oli esimene rDNA meetoditel toodetud valk.
Hüpofüüsi näärmed
HGH on valk ja nagu kõik valgud, on see valmistatud aminohapete allüksuste ahelast. (HGH puhul on valgu pikkus umbes 190 aminohapet.) Enne rDNA tehnoloogia leiutamist HGH-d oli võimalik toota vaid vaevaliselt, eraldades selle inimese ajuripatsi koest kaderid.
See protsess oli ebaefektiivne, kallis ja mõnikord ohtlik. Näiteks sisaldas saadud HGH toode aeg-ajalt koorikute kudedest pärit saasteaineid. Harva tekkisid surnukeha HGH-ga süstitud patsientidel Creutzfeldi-Jakobi tõbi, mis on hullu lehma tõve väga tõsine inimversioon. Infektsiooni põhjustavad valgud, mida nimetatakse prioonideks. Kõrvaldades vajaduse inimese koe järele, väldib rDNA tehnoloogia neid ja muid võimalikke saastumisprobleeme.
Isolatsioon
Sellised geenid nagu HGH puhul sisaldavad kodeeritud juhiseid valgu tootmiseks. Rakkude sees kodeeritakse see teave kõigepealt uuesti DNA-st, mis annab pikaajalist teavet ladustamiseks messenger RNA (mRNA) molekulile, mis annab konkreetsed juhised HGH valgu kohta tootmine.
Teadlased alustavad hüpofüüsi koe võtmist ja HGH geeni kodeeritud mRNA eraldamist. Järgmisena kasutasid nad mRNA-d matriitsina komplementaarse DNA (cDNA) loomiseks. See DNA sisaldab kodeeritud juhiseid HGH valgu valmistamiseks.
Üleandmine ja tootmine
Pärast seda, kui teadlased on loonud cDNA, lisavad nad selle plasmiidile, väikesele bakterirakust võetud DNA silmusele. Järgmisena sisestavad nad plasmiidi bakteritesse. Kui baktereid kasvatatakse kultuuris, kasutavad rakud tootmiseks ja eraldamiseks ülekantud HGH geeni HGH palju kiiremini ning väiksema vaevaga ja kulutustega, kui see oli võimalik inimese hüpofüüsi puhul pabertaskurätik. Ja kuna valku toodavad bakterid, ei ole kaaderkoe komponentidega saastumine võimalik.