Учените проектират крава, която произвежда човешки инсулинови протеини в млякото си: ScienceAlert

Генетично модифицирана крава произвежда протеините, необходими за човешкия инсулин в млякото си, и учените зад този експеримент имат големи надежди, че стадо от тези говеда може да реши проблемите с доставките на инсулин в света.

Ако такова стадо е жизнеспособно – и въз основа на този първи случай, все още е далече – изследователите смятат, че то може да надмине настоящите методи за производство на инсулин, които разчитат на генетично модифицирани дрожди и бактерии.

Инсулин – и неговата роля при диабет – Открит е за първи път през 1921 г. и няколко години диабетици са лекувани с инсулин, извлечен от панкреаса на крави и свине.

но През 1978гПървият „човешки“ инсулин е произведен с помощта на генетично модифицирани протеини коли бактерии Бактерии, които Заедно с подобни процеси се използват дрожди вместо бактерииТова е основният източник на медицински инсулин и до днес.

Въпреки че обръщането към кравите за човешки инсулин не е нищо ново, новото проучване е първият път, когато производството на „човешки“ инсулин е постигнато в генетично модифицирана крава.

Изследователският екип се ръководи от Зоологът Мат Уилър Екип от Университета на Илинойс Урбана-Шампейн вмъкна специфична част от човешка ДНК, която кодира проинсулин (протеин, който се превръща в инсулин) в клетъчното ядро ​​на 10 ембриона на крава, които след това бяха вмъкнати в матката на естествени крави.

Само един от тези генетично модифицирани ембриони се разви в бременност, което доведе до естественото раждане на живо генетично модифицирано теле.

Когато кравата достигна зрялост, екипът направи различни опити да направи генетично модифицираната крава бременна чрез изкуствено осеменяване, ин витро оплождане и дори по старомодния метод. Нито един от тях не проработи, но екипът отбелязва, че това може да има повече работа Как е създаден плодът? От факта, че е генно модифициран.

В крайна сметка те успяха да накарат кравата да произвежда мляко чрез хормонална индукция, използвайки неразкрит метод, приписван на експерта по репродуктивни технологии при животните Пиетро Баросели от университета в Сао Пауло.

Кравата не лактираше толкова много, колкото по време на бременността, но малкото количество мляко, което произвеждаше в продължение на един месец, беше проверено за определени протеини, използвайки… Western blotting И Масспектрометрия.

Блотингът разкрива две ивици с подобни молекулни маси на човешкия инсулин и инсулина, които не присъстват в млякото на не-ГМО крави. Масспектрометрията показва наличието на С-пептид, отстранен от човешкия проинсулин в процеса на инсулиногенеза, което предполага, че ензимите в кравето мляко може да са превърнали „човешкия“ проинсулин в инсулин.

„Нашата цел беше да произведем проинсулин, да го пречистим в инсулин и да продължим оттам. Но кравата го преработи сама. Тя произвежда около три към едно съотношение на биоактивен инсулин към проинсулин“, казва Уилър. Той казва.

през 2014г. Подобен тип генетична модификация Това е постигнато при мишки, чието мляко съдържа до 8,1 грама на литър човешки проинсулин. Подобни концентрации не са докладвани в това ново проучване, но това не попречи на Wheeler да обмисли разширяване на обхвата си.

Типичната единица инсулин е 0,0347 милиграма, предполага Уилър, Всяка крава може да произведе един грам инсулин на литър мляко 28 818 единици инсулин.

„Ще имате нужда от специализирани съоръжения с висок здравен статус на добитъка, но това не е необичайно за нашата установена млечна индустрия“, добави той. Той казва.

„Виждам бъдеще, в което стадо от 100 животни… би могло да произведе целия инсулин, от който страната се нуждае. А по-голямо стадо? Можете да снабдите целия свят за една година.“

Това изследване е публикувано в Вестник по биотехнология.