Современная генетика

ob?inerea insulinei de la om, nu de la animale prin metodele ingineriei

genice.

Au fost elaborate dou? metode de ob?inere a insulinei. Prima – clonarea

artificial? a genei sintetizate a insulinei. Dac? sintetizarea genei pe

cale chimic? este dificil?, atunci se procedeaz? la o metod? de ocol. Din

celulele eucario?ilor se separ? o gen? matur? (ARNi) de insulin?. Apoi, cu

ajutorul fermentului, a transcriptazei reversibile (revertazei) din acest

ARNi se ob?ine o copie complementar? a ADN-ului – ADNc. Catena ARNi este

distrus? ?i cu ajutorul fermentului ADN-polimeraza este sintetizat? o a

doua caten? ADNc. Pentru a se putea insera оn vector-gena sintetizat?, cu

ajutorul ligazei se sutureaz? la capetele ei succesiuni nucleotidice scurte

– lincherii. Lincherii au o structur? de nucleotide pe care o recunosc

restrictazele. Оn continuare construirea vectorului hibrid se face pe cale

obi?nuit?. Dup? prelucrare cu restrictaz? a vectorului ?i a ADNc cu

ajutorul ligazei se ob?ine un ADN recombinat, care poate func?iona оn

celula bacterian?. Dar, pentru ca noua gen? s? func?ioneze eficace, оn

componen?a moleculei recombinate, оnaintea ei, se pune un promotor

bacterial ?i un sector de ADN responsabil pentru leg?tura dintre ARNi cu

ribozoma bacterian?. Abia dup? aceasta оncep s? se produc? moleculele de

proinsulin? оn bacterie.

Molecula de insulin? este compus? din dou? catene proteice: catena A cu o

lungime de 21 de aminoacizi ?i catena B constituit? din 30 de aminoacizi.

Catenele sunt legate оntre ele prin leg?turi bisulfide. De aceea cea de-a

doua metod? de ob?inere a insulinei se bazeaz? pe sintetizarea artificial?

a genelor catenelor A ?i B оn form? de ADN. Aceasta se ob?ine cu ajutorul

«ma?inii genice», al c?rei principiu de func?ionare a fost examinat.

Se sintetizeaz? separat catena A a ADN-ului cu lungimea de 63 de

nucleotide ?i catena B cu lungimea de 90 de nucleotide. La capetele ambelor

catene se sutureaz? cвte trei nucleotide, care codific? aminoacidul

metionina, ?i cu ajutorul unei plazmide cu promotor bacterian ?i a genei ?-

galactozidazei sunt reunite оntr-un ADN recombinat, care transform?

bacteriile. Оn acest fel colibacilul «оn?elat» de prezen?a promotorului s?u

propriu ?i de gena ?-galactozidazei sintetizeaz? totodat? ?i insulina. La

оnceput se produce o protein? intermediar?, care con?ine r-galactozidaz? ?i

proinsulin?. Apoi ?-galactozidaza se separ?, ac?ionвnd asupra tripletei

metioninei cu ajutorul bromcianului. Dup? aceasta ambele catene proteice

se unesc оntr-o molecul? de valoare complect? de insulin?, care este

separat? ?i purificat? minu?ios.

Aceast? metod? de ob?inere a insulinei are avantaje, ?i оn primul rвnd

pentru c? dispare munca dificil? de ob?inere a genei dintr-o surs? natural?

din celulele pancreasului. Primele loturi de insulin?, ob?inute prin metod?

de inginerie genic?, au fost deja livrate pe pia?a mondial?. De la un

fermentor cu o capacitate de 2000 litri, оn care se cresc bacterii cu ADN

recombinat, se ob?in 100 g de insulin? pur?. Prin metoda tradi?ional? un

asemenea rezultat se ob?ine dup? prelucrarea a 275 chilograme de pancreas

de porc.

Se efectueaz? lucr?ri intense de producere prin metoda ingineriei genice

?i a altor preparate medicamentoase: hormonul glandei tiroide –

calcitoninei, factorului VIII, urochinazei, plazminogenei ?. a.

Calcitonina este o protein? ce con?ine 32 de aminoacizi ?i care fere?te

oasele de pierderea calciului оn timpul cre?terii organismului ?i

gravidit??ii. A?a-numitul factor VIII este un medicament de care au nevoie

oamenii ce sufer? de o boal? ereditar? grea – de hemofilie, cвnd sвngele nu

se coaguleaz?, fapt ce provoac? hemoragii mari ?i chiar moartea. Acest

factor оi restituie sвngelui capacitatea de a se coagula.

Este absolut contrarie ac?iunea celorlalte dou? preparate – a urochinazei

?i a activatorului tisular plazminogenei. Ele sunt destinate resorb?iei

trombilor, care apar deseori оn cursul na?terii, bolilor infec?ioase ?i

dup? opera?iile chirurgicale. Deseori trombii cauzeaz? atacuri de cord ?i

accidente vasculare cerebrale.

Оn centrul aten?iei ingineriei genice se afl? ?i un grup mare de hormoni

speciali – neuropeptidele (unul din ei este ?-endorfina), care ac?ioneaz?

asupra sistemelor creierului ?i ?in de senza?ia durerii.

Majoritatea substan?elor farmaceutice ob?inute pвn? оn prezent prin

metodele ingineriei genice au o оnsu?ire comun? – toate sunt produse

naturale ale organismului uman ?i servesc drept scut contra diferi?ilor

du?mani. Uneori ele se afl? оn cantit??i insuficiente pentru ca organismul

s? poat? s?-i оnving? singur pe vr?jma?i. Оn aceste cazuri introducerea

proteinelor proprii omului оi va ajuta s? biruie boala sau s?-?i u?ureze

starea.

16.3 Genoterapia ?i perspectivele ei

Domeniul cel mai tвn?r ?i cel mai atractiv al medicinei, dar deocamdat?

оnc? pu?in accesibil ingineriei genice, se - consider? terapia genelor.

Aceast? direc?ie, abia ap?rut?, a stвrnit bucluc. Оn anul 1980 оn SU A o

fat? de 21 de ani, care suferea de talassemie, a fost supus? terapiei

genice, dar tratamentul a e?uat. Ideea terapiei genelor a r?mas, totu?i, la

ordinea zilei. Оn octombrie 1985, dup? o discu?ie ce-a durat ?apte luni оn

SUA au fost adoptate ni?te reguli de care trebuie s? ?in? cont savan?ii

care se ocup? cu problemele terapiei genelor. Оn etapa actual? este permis?

numai terapia somatic? ?i sunt interzise opera?iile care pot conduce la

modific?ri ereditare.

Оn sens larg terapia genelor include atвt profilaxia, cвt ?i tratamentul

bolilor genetice. Pentru profilaxia bolilor ereditare se cer metode de

diagnosticare prenatal?. Apar aici multe probleme ce ?in de conceperea

copilului de c?tre p?rin?ii purt?tori ai acestor boli. Din cele peste 500

de boli cromozomice, cвteva zeci ?in de anomalii foarte mari ale

cromozomilor care pot fi diagnostica?i la microscop. Aici se оnscrie ?i

tulburarea balan?ei cromozomilor sexuali, motiv ce nu permite dezvoltarea

complect? a sistemului sexual ?i care provoac? apari?ia sindromului

Clainfelter la b?rba?i (XXV – un cromozom de prisos) ?i ?ere?evschii-Turner

la femei (XO – lipse?te un cromozom X), precum ?i anomalii оn perechile 21,

18 ?. a. de autozome. Aceste anomalii pot fi eviden?iate atвt la p?rin?i

(astfel se poate prezice posibilitatea mo?tenirii lor la copii), cвt ?i la

f?t. Sarcina const? оn diagnosticarea cвt mai devreme a acestor anomalii.

Оn ultimii 15–20 de ani metodele de luare a probelor intravitale de

celule din amnion ?i din lichidul lui (amniocenteza) prin punc?ionarea cu

un ac al peretelui uterului оn perioada de 14–16 s?pt?mвni de graviditate

au permis s? se determine constitu?ia cromozomic? a f?tului. Astfel a fost

solu?ionat? sarcina determin?rii precoce a sexului viitorului copil, ceea

ce prezint? importan?? pentru diagnosticarea mai exact? a bolilor ereditare

ce ?in de sex. Hemofilia (incoaguabilitatea sвngelui), de exemplu, se

manifest? numai оn organismul b?rb?tesc, cu toate c? gena defectat? se

оntвlne?te оn cromozomul X ?i la femei. Оn cazul acesta, ca ?i оn altele

analoge, determinarea intrauterin? a sexului permite a se lua decizia cu

privire la оntreruperea sarcinii, pentru a nu avea copil cu anomalii.

Sexul viitorului copil a fost prima diagnosticare intrauterin?. Aceasta

a avut loc оn anul 1955, iar оn anul 1960 aceast? realizare a adus primul

folos practic: la o mam? purt?toare a bolii ereditare, care ap?rea pe linia

b?rb?teasc?, a fost diagnosticat sexul f?tului. Оn anul 1961 cu ajutorul

amniocentezei a fost determinat? incompatibilitatea dintre f?t ?i mam? dup?

factorul rezus, iar оn anul 1968 a fost eviden?iat? intrauterin boala Down.

Un alt exemplu elocvent al folosirii metodelor ingineriei genice оn

diagnosticarea prenatal? a bolii ereditare, ce ?ine de sex, este

eviden?ierea precoce a distrofiei musculare Diu?en. Aceast? boal? se

manifest? оn fraged? copil?rie prin sl?birea progresiv? a mu?chilor ?i, оn

cele din urm?, copilul r?mвne ?intuit la pat. Boala conduce la o moarte

precoce a bolnavului. Gena defectat? de care ?ine boala, ca ?i оn cazul

hemofiliei, este localizat? оn cromozomul X ?i este recisiv?, de aceea

boala afecteaz? numai reprezentan?ii sexului tare. B?rba?ii au doar un

singur cromozom X ?i de aceea valoarea incomplet? a genei se manifest?

neap?rat. La feti?ele care au doi cromozomi X, din care unul func?ioneaz?

normal, ac?iunea genei defectate este compensat? de gena de valoare

complecta.

Femeia poate fi s?n?toas?, purtвnd concomitent catastrofa оn unul din

cromozomii ei X. Cвnd un b?rbat s?n?tos se c?s?tore?te cu o femeie

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75