Az agyalapi mirigy által termelt emberi növekedési hormon (HGH) elengedhetetlen a gyermekek megfelelő növekedéséhez. Néhány gyermeknél azonban vannak olyan rendellenességek, amelyek csökkent HGH-szintet okoznak. Ha a gyermekek kezelés nélkül mennek, szokatlanul alacsony felnőttként érnek meg. Ezt a körülményt HGH beadásával kezelik, amelyet ma rekombináns DNS (rDNS) technológia alkalmazásával állítanak elő.
Rekombináns DNS
A tudósok az rDNS technológiát használják, egy olyan technikák csoportját, amelyek géneket (specifikus DNS-darabokat) izolálnak, kötődnek őket más DNS-darabokra, és az újonnan kombinált genetikai anyagot egy másik fajba, például baktériumok. Néha géntechnológiának hívják, az rDNS technológia egy viszonylag új találmány, amely az 1970-es évekre nyúlik vissza. Az inzulin volt az első fehérje, amelyet rDNS módszerekkel állítottak elő.
Agyalapi mirigyek
A HGH fehérje, és mint minden fehérje, aminosav alegységek láncából áll. (A HGH esetében a fehérje nagyjából 190 aminosav hosszú.) Az rDNS technológia feltalálása előtt A HGH csak fáradságosan termelődhet, ha izolálják az agyalapi mirigy szövetéből, amelyet emberből vettek kádárok.
Ez a folyamat nem volt hatékony, drága és néha nem volt biztonságos. Például a kapott HGH termék alkalmanként tartalmazott szennyeződéseket a kádár szövetekből. Ritkán azoknál a betegeknél, akiknek HGH-ját injekciózták rokkantakból, kialakult a Creutzfeld-Jakob-kór, az őrült tehén betegség nagyon súlyos emberi változata. A fertőzést az úgynevezett prionok okozzák. Az emberi szövetek iránti igény kiküszöbölésével az rDNS technológia elkerüli ezeket és más lehetséges szennyeződési problémákat.
Elkülönítés
A HGH-hoz hasonló gének kódolt utasításokat tartalmaznak a fehérjetermeléshez. A sejtekben ezt az információt először a DNS-ből kódolják újra, amely hosszú távú információt szolgáltat tárolóba, egy messenger RNS (mRNS) molekulába, amely specifikus utasításokat ad a HGH fehérjéhez Termelés.
A tudósok azzal kezdenek, hogy az agyalapi mirigy szövetét veszik, és izolálják a HGH gén által kódolt mRNS-t. Ezután az mRNS-t templátként használták komplementer DNS (cDNS) létrehozásához. Ez a DNS tartalmazza a kódolt utasításokat a HGH fehérje előállításához.
Átadás és gyártás
Miután a tudósok létrehozták a cDNS-t, hozzáadják egy plazmidhoz, egy baktériumsejtből vett kis DNS hurokhoz. Ezután a plazmidot baktériumokba helyezik. Amikor a baktériumokat tenyészetben növesztik, a sejtek az átvitt HGH gént használják termelésükhöz és izolálásukhoz A HGH sokkal gyorsabban, kevesebb erőfeszítéssel és költséggel, mint az emberi agyalapi mirigy esetében lehetséges volt szövet. És mivel a fehérjét baktériumok termelik, a hullás szövet komponenseivel történő szennyeződés nem lehetséges.