Produzido pela glândula pituitária, o hormônio do crescimento humano (HGH) é essencial para o crescimento adequado das crianças. Algumas crianças, no entanto, têm distúrbios que causam níveis reduzidos de HGH. Se as crianças ficam sem tratamento, elas amadurecem como adultos anormalmente baixos. Esta condição é tratada pela administração de HGH, que hoje é produzido usando tecnologia de DNA recombinante (rDNA).
DNA recombinante
Os cientistas usam a tecnologia de rDNA, um grupo de técnicas que isolam genes (pedaços específicos de DNA), anexam -los para outras partes de DNA e transferir o material genético recém-combinado para outra espécie, como bactérias. Às vezes chamada de engenharia genética, a tecnologia de rDNA é uma invenção relativamente recente que data da década de 1970. A insulina foi a primeira proteína produzida usando métodos de rDNA.
Glândulas pituitárias
O HGH é uma proteína e, como todas as proteínas, é feito de uma cadeia de subunidades de aminoácidos. (No caso do HGH, a proteína tem cerca de 190 aminoácidos de comprimento.) Antes da invenção da tecnologia de rDNA, O HGH só poderia ser produzido laboriosamente isolando-o do tecido da glândula pituitária retirado de humanos cadáveres.
Esse processo era ineficiente, caro e às vezes inseguro. Por exemplo, o produto de HGH resultante ocasionalmente continha contaminantes de tecidos de cadáveres. Raramente, os pacientes injetados com HGH de cadáveres desenvolveram a doença de Creutzfeld-Jakob, uma versão humana muito séria da doença da vaca louca. A infecção é causada por proteínas chamadas príons. Ao eliminar a necessidade de tecido humano, a tecnologia de rDNA evita esses e outros problemas de contaminação em potencial.
Isolamento
Genes como o do HGH contêm instruções codificadas para a produção de proteínas. Dentro das células, essa informação é primeiro recodificada do DNA, que fornece informações de longo prazo armazenamento, para uma molécula de RNA mensageiro (mRNA), que fornece instruções específicas para a proteína HGH Produção.
Os cientistas começam pegando o tecido da glândula pituitária e isolando o mRNA codificado pelo gene HGH. Em seguida, eles usaram o mRNA como um modelo para criar DNA complementar (cDNA). Este DNA contém as instruções codificadas para fazer a proteína HGH.
Transferência e Produção
Depois que os cientistas criam o cDNA, eles o adicionam a um plasmídeo, uma pequena alça de DNA retirada de uma célula bacteriana. Em seguida, eles inserem o plasmídeo na bactéria. Quando as bactérias são cultivadas em cultura, as células usam o gene HGH transferido para produzir e isolar HGH muito mais rapidamente e com menos esforço e despesa do que era possível com a glândula pituitária humana lenço de papel. E, como a proteína é produzida por bactérias, a contaminação por componentes do tecido do cadáver não é possível.