რეკომბინანტული ადამიანის ზრდის ჰორმონების წარმოება რეკომბინანტული დნმ ტექნოლოგიით

ჰიპოფიზის მიერ წარმოებული ადამიანის ზრდის ჰორმონი (HGH) აუცილებელია ბავშვების სწორი ზრდისთვის. ზოგიერთ ბავშვს აქვს დარღვევები, რომლებიც იწვევენ HGH დონის შემცირებას. თუ ბავშვები მკურნალობის გარეშე რჩებიან, ისინი მწიფდებიან, როგორც უჩვეულოდ მოკლე მოზრდილები. ამ მდგომარეობას მკურნალობენ HGH- ის ადმინისტრირებით, რომელიც დღეს წარმოიქმნება რეკომბინანტული დნმ (rDNA) ტექნოლოგიის გამოყენებით.

მეცნიერები იყენებენ rDNA ტექნოლოგიას, ტექნიკის ჯგუფს, რომელიც ახდენს გენების იზოლირებას (დნმ-ის კონკრეტული ნაჭრები), ემაგრებათ მათ დნმ-ის სხვა ნაჭრებზე და ახლად შერწყმული გენეტიკური მასალის გადატანას სხვა სახეობაზე, მაგალითად ბაქტერიები. ზოგჯერ მას გენეტიკურ ინჟინერიას უწოდებენ, rDNA ტექნოლოგია შედარებით ბოლოდროინდელი გამოგონებაა, რომელიც 1970-იან წლებში თარიღდება. ინსულინი იყო პირველი ცილა, რომელიც წარმოიქმნა rDNA მეთოდების გამოყენებით.

HGH არის ცილა და ისევე როგორც ყველა ცილა, იგი მზადდება ამინომჟავის ქვედანაყოფების ჯაჭვისგან. (HGH– ს შემთხვევაში, ცილის სიგრძე დაახლოებით 190 ამინომჟავაა.) RDNA ტექნოლოგიის გამოგონებამდე, HGH მხოლოდ შრომატევადი გზით შეიძლება წარმოიქმნას ადამიანისგან ჰიპოფიზის ქსოვილისგან იზოლირებით გვამები.

ეს პროცესი იყო არაეფექტური, ძვირი და ზოგჯერ სახიფათო. მაგალითად, მიღებული HGH პროდუქტი ზოგჯერ შეიცავს დამაბინძურებლებს გვამების ქსოვილებიდან. იშვიათად, პაციენტებს, რომლებსაც ინექცირებდნენ HGH- ს, გვამებიდან, განუვითარდათ Creutzfeld-Jakob დაავადება, შეშლილი ძროხის დაავადების ძალიან სერიოზული ვერსია. ინფექციას იწვევს ცილები, რომლებსაც პრიონები ეწოდება. ადამიანის ქსოვილის საჭიროების აღმოფხვრით, rDNA ტექნოლოგია თავიდან აიცილებს ამ და სხვა პოტენციურ დაბინძურების პრობლემებს.

ისეთი გენები, როგორიცაა HGH, შეიცავს კოდირებულ ინსტრუქციას ცილების წარმოებისათვის. უჯრედების შიგნით, ეს ინფორმაცია თავიდან კოდირდება დნმ-სგან, რომელიც უზრუნველყოფს გრძელვადიან ინფორმაციას შენახვა, მაცნე RNA (mRNA) მოლეკულაში, რომელიც უზრუნველყოფს სპეციფიკურ მითითებებს HGH ცილისთვის წარმოება.

მეცნიერები იწყებენ ჰიპოფიზის ქსოვილის მიღებას და HGH გენის მიერ დაშიფრული mRNA– ს იზოლირებას. შემდეგ, მათ გამოიყენეს mRNA, როგორც შაბლონი, დამატებითი დნმ (cDNA) შესაქმნელად. ეს დნმ შეიცავს კოდირებულ ინსტრუქციას HGH ცილის მიღებისას.

მას შემდეგ, რაც მეცნიერები ქმნიან cDNA- ს, ისინი მას პლაზმიდს, ბაქტერიულ უჯრედში აღებულ დნმ-ის მცირე მარყუჟს უმატებენ. შემდეგ ისინი პლაზმიდს ბაქტერიებში ატარებენ. როდესაც ბაქტერიები კულტურაში იზრდება, უჯრედები იყენებენ გადატანილ HGH გენს წარმოებისა და იზოლირებისთვის HGH გაცილებით სწრაფად და ნაკლები ძალისხმევით და ხარჯებით, ვიდრე ეს შესაძლებელია ადამიანის ჰიპოფიზის ჯირკვალთან დაკავშირებით ქსოვილი. იმის გამო, რომ ცილა წარმოიქმნება ბაქტერიების მიერ, შეუძლებელია ორგანოს კომპონენტებით დაბინძურება.