Ученые создали корову, которая производит в своем молоке человеческий инсулин: ScienceAlert

Генетически модифицированная корова производила в своем молоке белки, необходимые для человеческого инсулина, и ученые, стоящие за этим экспериментом, возлагают большие надежды на то, что стадо этого крупного рогатого скота сможет решить мировые проблемы с поставками инсулина.

Если такое стадо жизнеспособно (а судя по первому случаю, до этого еще далеко), исследователи полагают, что оно сможет превзойти нынешние методы производства инсулина, основанные на генетически модифицированных дрожжах и бактериях.

Инсулин и его роль при диабете — Впервые его обнаружили в 1921 году, и в течение нескольких лет диабетиков лечили инсулином, извлеченным из поджелудочной железы коров и свиней.

но В 1978 годуПервый «человеческий» инсулин был произведен с использованием генетически модифицированных белков бактерии кишечной палочки Бактерии, которые Наряду с подобными процессами вместо бактерий используются дрожжи.Он и по сей день является основным источником медицинского инсулина.

Хотя обращение к коровам для получения человеческого инсулина не является чем-то новым, новое исследование — это первый случай, когда производство «человеческого» инсулина было достигнуто у генетически модифицированной коровы.

Исследовательскую группу возглавляет Зоолог Мэтт Уилер Команда из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне вставила определенную часть человеческой ДНК, кодирующую проинсулин (белок, который превращается в инсулин), в клеточное ядро ​​10 коровьих эмбрионов, которые затем были вставлены в матку естественных коров.

Только один из этих генетически модифицированных эмбрионов привел к беременности, что привело к естественному рождению живого генетически модифицированного теленка.

Когда корова достигла зрелости, команда предприняла различные попытки сделать генетически модифицированную корову беременной с помощью искусственного осеменения, экстракорпорального оплодотворения и даже старомодного метода. Ни один из них не сработал, но команда отмечает, что, возможно, еще многое предстоит сделать. Как был создан плод? От того, что он был генетически модифицирован.

В конце концов, им удалось заставить корову производить молоко посредством гормональной индукции, используя неизвестный метод, приписываемый эксперту по репродуктивным технологиям животных Пьетро Бароселли из Университета Сан-Паулу.

Корова не давала столько молока, сколько во время беременности, но небольшое количество молока, которое она производила в течение месяца, проверяли на наличие определенных белков с помощью… Вестерн-блоттинг И Масс-спектрометрии.

Блоттинг выявил две полосы с молекулярной массой, близкой к человеческому инсулину и инсулину, которые не присутствовали в молоке коров без ГМО. Масс-спектрометрия показала наличие С-пептида, удаленного из человеческого проинсулина в процессе инсулиногенеза, что позволяет предположить, что ферменты коровьего молока могли превращать «человеческий» проинсулин в инсулин.

«Наша цель состояла в том, чтобы произвести проинсулин, очистить его до инсулина и продолжить работу. Но корова переработала его сама. Она производит соотношение биоактивного инсулина к проинсулину примерно три к одному», — говорит Уилер. Он говорит.

В 2014, Подобный тип генетической модификации Это было достигнуто на мышах, в молоке которых содержится до 8,1 грамма на литр человеческого проинсулина. Подобные концентрации не были зарегистрированы в этом новом исследовании, но это не помешало Уилеру рассмотреть возможность расширения его масштабов.

Типичная единица инсулина 0,0347 миллиграмма, предполагает Уилер, Каждая корова может производить один грамм инсулина на литр молока. 28 818 единиц инсулина.

«Вам потребуются специализированные предприятия с высоким статусом здоровья скота, но это не является чем-то необычным для нашей устоявшейся молочной промышленности», — добавил он. Он говорит.

«Я вижу будущее, в котором стадо из 100 животных… сможет производить весь инсулин, необходимый стране. А большее стадо? Вы могли бы обеспечить весь мир инсулином за один год».

Это исследование было опубликовано в Журнал биотехнологии.