Hipofizės gaminamas žmogaus augimo hormonas (HGH) yra būtinas tinkamam vaikų augimui. Tačiau kai kuriems vaikams yra sutrikimų, dėl kurių sumažėja HGH lygis. Jei vaikai eina be gydymo, jie subręsta kaip neįprastai trumpi suaugę žmonės. Ši būklė gydoma skiriant HGH, kuris šiandien gaminamas naudojant rekombinantinės DNR (rDNR) technologiją.
Rekombinantinė DNR
Mokslininkai naudoja rDNR technologiją - grupę metodų, kurie išskiria genus (specifinius DNR gabalus), pritvirtina juos į kitus DNR gabalus ir naujai sujungtą genetinę medžiagą perkelia į kitą rūšį, pvz bakterijos. Kartais vadinama genų inžinerija, rDNR technologija yra gana naujas išradimas, datuojamas 1970 m. Insulinas buvo pirmasis baltymas, pagamintas naudojant rDNR metodus.
Hipofizės liaukos
HGH yra baltymas ir, kaip ir visi baltymai, jis gaminamas iš aminorūgščių subvienetų grandinės. (HGH atveju baltymas yra maždaug 190 aminorūgščių ilgio.) Prieš išrandant rDNR technologiją, HGH buvo sunkiai gaminamas tik jį išskiriant iš hipofizės audinio, paimto iš žmogaus karvedžiai.
Šis procesas buvo neefektyvus, brangus ir kartais nesaugus. Pavyzdžiui, gautame HGH produkte retkarčiais buvo teršalų iš audinių audinių. Retais atvejais pacientams, kuriems HGH buvo suleista iš gyvūnų, atsirado Creutzfeldo-Jakobo liga - labai rimta proto karvės ligos versija žmonėms. Infekciją sukelia baltymai, vadinami prionais. Panaikindama žmogaus audinių poreikį, rDNR technologija išvengia šių ir kitų galimų užteršimo problemų.
Isolation
Tokiuose genuose, kaip HGH, yra užkoduotos baltymų gamybos instrukcijos. Ląstelių viduje ši informacija pirmiausia perkoduojama iš DNR, kuri teikia ilgalaikę informaciją saugykloje, į pasiuntinio RNR (mRNR) molekulę, kurioje pateikiamos konkrečios instrukcijos HGH baltymui gamyba.
Mokslininkai pirmiausia ima hipofizės audinį ir išskiria HGH geno koduojamą MRNR. Tada jie naudojo mRNR kaip šabloną, kad sukurtų komplementarią DNR (cDNR). Šioje DNR yra užkoduotos instrukcijos, kaip pagaminti HGH baltymą.
Perdavimas ir gamyba
Mokslininkams sukūrus kDNR, jie prideda ją prie plazmidės - mažos DNR kilpos, paimtos iš bakterijų ląstelės. Tada jie įterpia plazmidę į bakterijas. Kai bakterijos užauginamos kultūroje, ląstelės naudoja perkeltą HGH geną, kad gautų ir išskirtų HGH daug greičiau ir su mažesnėmis pastangomis bei išlaidomis, nei tai buvo įmanoma naudojant žmogaus hipofizę audinio. Kadangi baltymą gamina bakterijos, užteršti karvės audinio komponentais negalima.