Enginyeria genètica

A Alemanya pateixen més de 300,000 persones diabetis. Ells necessiten insulina, una hormona que ara es produeix per enginyeria genètica. insulina és produït pels illots de Langerhans al pàncrees; regula sucre nivells. Si l’hormona falla, això condueix al quadre clínic de diabetis. Humà insulina és el primer fàrmac produït per enginyeria genètica. Durant els darrers 15 anys, s’ha pogut produir l’hormona, que és vital per a això diabetis sense haver d’extreure’l del pàncrees de bestiar o porc sacrificat. Amb l'ajut de l'enginyeria genètica, el pla d'insulina es va aïllar de les cèl·lules d'un ésser humà i es va transferir a els bacteris o llevats. En grans dipòsits remenats anomenats fermentadors, els microorganismes es multipliquen i produeixen insulina humana. Per tant, la insulina modificada genèticament no té patògens dels animals.

Termes difícils: gen, genoma i enginyeria genètica.

El general és la unitat més petita de material hereditari (el material hereditari també s’anomena genoma, és a dir, la totalitat de tots els gens d’un organisme). El nostre genoma conté entre 30,000 i 40,000 gens; això només suposa uns 300 gens més que el ratolí i aproximadament el doble que la mosca de la fruita. Ja s’han identificat uns 9,000 gens humans. L’enginyeria genètica engloba tots els processos biològic-tècnics que alteren específicament el material genètic d’una cèl·lula. La informació genètica s’emmagatzema en una molècula gegantina anomenada àcid desoxiribonucleic, per a la qual s'ha establert l'abreviatura DNA en l'ús científic (després del terme anglès deoxyribonucleid acid); en alemany, també es coneix com ADN. El principi de l'enginyeria genètica: seccions d'ADN estrany s'introdueixen a la cèl·lula per tal de produir-hi canvis definits. L’exemple conegut és la droga insulina humana produït d’aquesta manera. En l 'enginyeria genètica de les drogues, els gens que codifiquen substàncies terapèuticament útils es transfereixen a cèl·lules el més fàcils de cultivar possible. Els bacteris són ideals per a aquest propòsit i, més rarament, cèl·lules de llevat i de mamífer. L'enginyeria genètica ha conduït al desenvolupament de nous les drogues tal com insulina humana, vacunes com ara un tractament per a hepatitis B i diagnòstics que ja s’utilitzen a tot el món. L’aprovació de medicaments produïts amb l’ajut d’organismes modificats genèticament està regulada per la Llei alemanya de medicaments i la Llei alemanya de malalties animals. A més, s’ha d’obtenir l’aprovació d’acord amb la Llei d’enginyeria genètica. Una tasca important de la investigació del genoma humà és identificar quins gens participen en el desenvolupament de malalties i com. A partir d’això, els científics esperen nous conceptes per al tractament, per exemple, de malalties cardiovasculars, càncer, enfermetats infeccioses o malalties del sistema nerviós tal com Malaltia de Parkinson, esclerosi múltiple or La malaltia d'Alzheimer malaltia.

Les ovelles clonades

Els científics escocesos havien aconseguit clonar una ovella el 1996 després d’eliminar la cèl·lula de la ubre d’una ovella de sis anys i d’inserir-la en un òvul anteriorment enucleat. Dolly, la còpia d’una altra ovella, un miracle animal de la ciència, producte artificial de la carn i sang es va crear a partir del material genètic d’una cèl·lula corporal. Però a mitjans del 1999, es va notar que el material genètic de Dolly semblava inusualment vell; recentment, Dolly va haver de ser eutanitzada. En la clonació, però, no es produeix cap alteració del material genètic. En general, s’entén per clonació la producció artificial d’éssers vius genèticament idèntics. Naturalment, genèticament idèntics són, per exemple, tots els bacteris d’una colònia, en els humans com a cas especial els bessons idèntics.

Enginyeria genètica verda

Un àmbit d’aplicació de l’anomenada enginyeria genètica verda és la producció d’aliments. Els experts calculen que a Alemanya entre el 50 i el 70 per cent dels nostres aliments ha entrat en contacte amb l'enginyeria genètica. Començant per la enzims i aromatitzants per a la nostra pa per als tomàquets anti-fang, el vi negre resistent als fongs i les vaques lleteres amb millor rendiment, l’espectre de productes modificats genèticament varia. S'està investigant sobre l'ús de modificacions genètiques, per exemple en el control biològic de plagues mitjançant modificacions genètiques virus, o per millorar la qualitat dels productes vegetals, com ara productes alimentaris per millorar la vida útil, la vida útil, la tolerància, el valor nutricional i sabor. No només es modifiquen genèticament els animals i les plantes que serveixen directament com a aliment, sinó també els microorganismes que modifiquen i refinen els aliments. Els exemples són els processos biològics clàssics de producció de cervesa i vi o la maduració del formatge.

Teràpia gènica Hope

Gen teràpia utilitza qualsevol procediment que s’utilitzi per afectar directament la composició genètica dels objectius mèdics. Gen teràpia ja s'està utilitzant per tractar malalties hereditàries i càncer. Aquí hi ha grans esperances, encara que concebudes amb prudència durant un llarg període de temps, basades en poder utilitzar aquesta comprensió per a millors teràpies de malalties específiques. Per exemple, si es poden identificar gens implicats en el desenvolupament de malalties, és ideal que siguin nous les drogues es podrien desenvolupar que tractessin les causes i no només els símptomes.

Tractament de cèl·lules mare a l’úter

Amb el tractament amb cèl·lules mare a l’úter, els científics de Califòrnia han aconseguit per primera vegada curar una malaltia hereditària abans del naixement. Immunodeficiència és una malaltia en què els nounats no tenen defenses contra els bacteris i, per tant, han de viure en una tenda lliure de gèrmens durant els primers anys de la seva vida. Amb aquest propòsit, cèl·lules mare sanes de la cordó umbilical sang d'un altre bebè es van injectar al nadó abans de la 16a setmana de embaràs. Les cèl·lules mare són precursores de cèl·lules diferenciades i, per tant, especialitzades. A la medul · la òssia, per exemple, hi ha cèl·lules mare per a cèl·lules que es troben a la sang, Com ara limfòcits. Les cèl·lules mare dels embrions es poden convertir en un organisme complet (llavors es parla de totipotència). També es troben cèl·lules mare de maduresa molt baixa, encara que en un nombre molt reduït, en teixits adults com fetge, ronyó, cervell, o fins i tot al cordó umbilical la sang del nounat podria servir d’alternativa a les cèl·lules mare embrionàries, que actualment és objecte d’investigació. Amb trasplantament de cèl·lules mare, els investigadors van aconseguir curar per primera vegada immunodeficiència ja a l’úter. Per tant, les cèl·lules sanes injectades poden substituir les pròpies cèl·lules del cos. Quan les cèl·lules sanes s’instal·len al cos del nadó, se substitueix l’enzim que falta i s’elimina el defecte. El genoma humà ha estat en gran part descodificat. Això es considera una fita en la història de la humanitat. Però és precisament aquí on s’exigeixen noves exigències sobre ciència, política i ètica. L’ètica té el desafiament de mostrar si i com es poden utilitzar aquests descobriments de forma responsable en àrees tan diverses com la medicina i l’agricultura.