გენეტიკურად მოდიფიცირებულმა ძროხამ რძეში გამოიმუშავა ცილები, რომლებიც ადამიანის ინსულინისთვის არის საჭირო; ექსპერიმენტის ავტორ მეცნიერებს დიდი იმედი აქვთ, რომ ასეთმა ძროხებმა შეიძლება სამუდამოდ გადაჭრან მსოფლიოში ინსულინით მომარაგების პრობლემა.
თუკი ასეთი ძროხების ნახირი რეალობად იქცა, რაც პირველ შემთხვევაზე დაყრდნობით უნდა ითქვას, რომ შორეული პერსპექტივაა, შეეძლება, კონკურენცია გაუწიოს ინსულინის წარმოების ამჟამინდელ მეთოდებს, რაც გენეტიკურად მოდიფიცირებულ საფუარსა და ბაქტერიებს ეფუძნება.
ინსულინი და მისი როლი დიაბეტში, 1921 წელს აღმოაჩინეს და მრავალი წლის განმავლობაში, დიაბეტს მსხვილფეხა რქოსანი საქონლისა და ღორის პანკრეასიდან აღებული ინსულინით მკურნალობდნენ.
„ადამიანის“ პირველი ინსულინი 1978 წელს, გენმოდიფიცირებული ბაქტერია E. coli-ს ცილების გამოყენებით მიიღეს; შემდეგში ის ასევე მიიღეს მსგავსი პროცესებით, რომლებშიც ბაქტერიის ნაცვლად საფუარი გამოიყენეს. დღეისათვის, ეს ორი მეთოდი სამედიცინო ინსულინის ძირითადი წყაროა.
მიუხედავად იმისა, რომ ძროხების გადაქცევა ადამიანის ინსულინის მწარმოებლებად სულაც არაა ახალი ამბავი, ახალი კვლევა პირველია, რომელშიც „ადამიანის“ ინსულინის წარმოება გენეტიკურად მოდიფიცირებულმა ძროხამ შეძლო.
მკვლევართა ჯგუფმა, რომელსაც ურბანა-შამპეინის ილინოისის უნივერსიტეტის მეცნიერი მეტ ვილერი ხელმძღვანელობდა, 10 ძროხის ემბრიონის უჯრედის ბირთვებში შეიყვანა ადამიანის დნმ-ის ის კონკრეტული სეგმენტი, რომელშიც პროინსულინია (ცილა, რომელიც ინსულინად გარდაიქმნება) ჩაშიფრული. შემდეგ ეს ემბრიონები ჩვეულებრივი ძროხების საშვილოსნოში გადანერგეს.
მხოლოდ ერთი გენმოდიფიცირებული ემბრიონი გადაიზარდა მაკეობაში, რაც ბუნებრივი მშობიარობით, ტრანსგენური ხბოს დაბადებით დასრულდა.
როცა სქესობრივად მომწიფდა, მკვლევრებმა ძროხის გენმოდიფიცირებული მაკეობის რამდენიმე მცდელობა განახორციელეს ხელოვნური განაყოფიერებით, ინ-ვიტრო განაყოფიერებითა და ძველმოდური გზითაც კი. ყოველი მათგანი წარუმატებელი აღმოჩნდა, მაგრამ როგორც ჯგუფი შენიშნავს, ეს შეძლება უფრო დაკავშირებული იყოს ემბრიონის დამზადების გზასთან და არა იმ ფაქტთან, რომ ის გენეტიკურად მოდიფიცირებული იყო.
საბოლოოდ, ძროხის ლაქტატის მიღება ჰორმონული ინდუქციის გზით შეძლეს, რისთვისაც სან-პაულუს უნივერსიტეტის ცხოველთა რეპროდუქციის ტექნოლოგის, პიეტრუ ბარუსელის გაურკვეველი მეთოდი გამოიყენეს.
ძროხა იმდენს არ იწველიდა, რამდენიც მაკეობისას უნდა იყოს, მაგრამ ერთი თვის განმავლობაში გამომუშავებულ ცოტა რძეში მკვლევრები კონკრეტული ცილებს ეძებდნენ ვესტერნ-ბლოტის მეთოდისა და მასის სპექტრომეტრის გამოყენებით.
ბლოტინგის მეთოდმა გამოავლინა ორი ზოლი, რომლებსაც ადამიანის პროინსულინისა და ინსულინის მსგავსი მოლეკულური მასა ჰქონდათ და რაც არ გვხვდება არატრანსგენური ძროხების რძეში. მას სპექტრომეტრმა მიუთითა C-პეპტიდების არსებობაზე, რომელსაც ინსულინის შექმნის პროცესში ადამიანის პროინსულინიდან იღებენ; ეს იმაზე მიუთითებს, რომ ძროხის რძეში ფერმენტებმა „ადამიანის“ პროინსულინი შეიძლება ინსულინად გარდაქმნეს.
„ჩვენი მიზანი პროინსულინის წარმოება იყო, მისი ინსულინამდე დაწმენდა და საქმის აქედან დაწყება. თუმცა, ძროხამ ეს ყველაფერი თავად გააკეთა“, — ამბობს ვილერი.
2014 წელს, ასეთი სახის გენეტიკურ მოდიფიკაციას თაგვებში მიაღწიეს, რომელთა რძეც ლიტრზე 8,1 გრამ ადამიანის პროინსულინს შეიცავდა. ახალ კვლევაში ასეთივე პროპორციას ვერ მიაღწია, მაგრამ ავტორები არ ნებდებიან, მუშაობას აგრძელებენ და მასშტაბის გაზრდას გეგმავენ.
ინსულინის ტიპური ერთეულია 0,0347 მილიგრამი. შესაბამისად, როგორც ვილერი აღნიშნავს, თუ თითოეული ძროხის ერთ ლიტრ რძეში ერთი ლიტრი ინსულინი იქნება, ეს 28,818 ერთეულს ნიშნავს.
„საქონლისთვის საჭირო არაა სპეციალიზებული, ჯანმრთელობის მაღალი სტატუსის მქონე ინფრასტრუქტურა, ეს ყველაფერი უბრალოდ რძის ჩვეულებრივ მრეწველობაში დაინერგება. მომავალში, ასეთი ძროხების 100-სულიან ნახირს შეეძლება მთელი ქვეყნისთვის საჭირო ინსულინის წარმოება. უფრო დიდი ნახირით კი შეძლება მთელი მსოფლიოსთვის ერთი წლის საკმარი ინსულინიც კი გამოიმუშაო“, — ამბობს კვლევის ავტორი, ურბანა-შამპეინის ილინოისის უნივერსიტეტის მეცნიერი მეტ ვილერი.
კვლევა Biotechnology Journal-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია aces.illinois.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
