• Виктор
  • Статьи
  • 1 мин. чтения

Биологи впервые вывели корову, которая дает молоко с человеческим инсулином


© Unsplash

Спрос на человеческий инсулин — гормон, секретируемый эндокринной частью поджелудочной железы и помогающий поддерживать глюкозу в крови на необходимом уровне — продолжает расти из-за увеличения числа пациентов с диабетом. По данным ВОЗ на 2021 год, этим хроническим заболеванием, которое развивается из-за того, что поджелудочная железа не вырабатывает достаточное количество инсулина или организм не может эффективно использовать вырабатываемый инсулин, страдали более 529 миллионов человек в мире, а к 2050-му их число может достичь 1,5 миллиарда. Потребности в инсулине сохраняются, так как при сахарном диабете необходима инсулинотерапия — в основном при первом типе заболевания, когда выработка этого гормона поджелудочной железой снижается или прекращается вовсе.

Пополнить запасы должны помочь исследования сотрудников Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне (США) и Университета Сан-Паулу (Бразилия). Им удалось вывести первую трансгенную, то есть генетически модифицированную, корову, которая дает молоко с человеческим инсулином в составе. Статья об этом опубликована в журнале The Biotechnology Journal.

«Мать-природа создала молочную железу как фабрику для эффективного производства белка. Мы можем воспользоваться этой системой и помочь сотням миллионов людей в мире», — отметил профессор Мэтт Уилер, ведущий автор научной работы.

Его бразильские коллеги с помощью псевдолентивируса встроили сегмент человеческой ДНК, кодирующий проинсулин — полипептидный гормон, предшественник активной формы инсулина, в ядра клеток 10 коровьих эмбрионов. Их имплантировали в матку коровы, в результате на свет появился один «трансгенный» теленок.

Когда животное достигло зрелости, ученые попытались оплодотворить его с использованием методов искусственного осеменения. Но ничего не вышло, поэтому команда решила стимулировать корову к лактации с помощью гормонов. Молокоотделение началось по прошествии 21 дня, затем в течение еще месяца исследователи доили корову и собирали молоко для масс-спектрометрического анализа и вестерн-блоттинга.

Слева — трансгенный теленок, справа — Мэтт Уилер, ведущий автор статьи / © College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences

Изначально цель заключалась в том, чтобы произвести проинсулин и «очистить» его до инсулина, однако результаты исследований показали наличие в молоке человеческого инсулина в большей степени, чем проинсулина. Также в образцах обнаружили протеазы, способные превращать проинсулин в инсулин, и фермент, расщепляющий инсулин, который может разрушать рекомбинантный белок.

Ученые оценили концентрации инсулина и проинсулина в несколько граммов на литр трансгенного молока. Пока не ясно, сколько инсулина может вырабатываться при естественном молокоотделении, ведь на этот раз животному давали гормоны и молока было меньше, чем ожидалось. Уиллер считает, что если корова сможет производить один грамм инсулина на литр, этого уже достаточно, ведь в норме одна особь может давать по 30-40 литров молока в сутки. Одна международная единица инсулина (1 МЕ) биологически эквивалента 34,7 микрограмма чистого кристаллического инсулина.

Авторы исследования хотят вновь клонировать корову, добиться успеха при ее искусственном оплодотворении и вывести трансгенных быков для спаривания с самками и получения потомства. По мнению Уилера, даже небольшого генетически модифицированного стада хватило бы, чтобы превзойти существующие методы производства инсулина — с помощью трансгенных дрожжей и бактерий. Тем более что для этого не понадобится специальное оборудование или инфраструктура, лишь подобающие условия для жизни крупного рогатого скота.

Однако, чтобы снабжать диабетиков инсулином от генетически модифицированных коров, потребуется создать эффективную систему сбора и очистки, а также получить одобрение контролирующих органов.


Source: https://oaoo.ru/biolog/biologi-vpervye-vyveli-korovy-kotoraia-daet-moloko-s-chelovecheskim-insylinom.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Биологи узнали, где у морских звезд голова

Морская звезда Patiria miniata / © Chan Zuckerberg Biohub / Автор: Дмитрий Жуков Морские звезды — это беспозвоночные...

Форма головы повлияла на сон плоскомордых собак

© Flickr/ Chris / Автор: Наталья Федосеева Эксперимент провели специалисты Будапештского университета совместно с коллегами из Института когнитивной...

Биологи раскрыли секрет слаженной работы термитов при строительстве гнезд

Типичные термитники в Австралии / © depositphotos.com Гнезда, которые термиты строят из песка, глины, собственной слюны и прочих...

В тканях крупнейших акул нашли микропластик и целлюлозное волокно

Большие белые акулы (Carcharodon carcharias) — самые крупные хищные рыбы / © Unsplash Австралийские ученые из Университета Гриффита...

Обнаружен новый способ ориентирования у электрических рыб

Физическая основа для электролокации на основе электрических органов / © Federico Pedraja et al. Помимо знакомых нам органов...

Моллюски научились создавать «шелк» благодаря гену из бактерий

Двустворки Mytilus edulis, Dreissena bugensis и их биссус / © M. Simmons et al., 2023 / Автор: Александр...

Биологи выяснили, когда животные впервые научились чувствовать горечь

Большая белая акула / © oceana.org / Автор: Visellia Orfius Человек и многие другие животные испытывают несколько вкусовых...

Оплошность ученых позволила выяснить, что шмели живут под водой неделю

Матки шмелей после спаривания роют небольшие гнезда под землей и уходят туда «в спячку». Диапауза у них может...

Открытие восьми новых видов пчел разрешило загадку Миченера

Филогения микронезийских (розовый), фиджийских (зеленый) и французских полинезийских (фиолетовый) пчёл рода Hylaeus / © James B. Dorey et...

У диких млекопитающих впервые зафиксировали оплодотворение без проникновения

Поздний кожан (Eptesicus serotinus) — вид рода кожаны (Eptesicus) семейства гладконосые летучие мыши (Vespertilionidae) / © Bats Life...

Муравьи научились лечиться перекисью водорода

Бурые лесные муравьи знают, сколько перекиси водорода нужно съесть, чтобы без побочных эффектов убить грибок / © Alamy,...

Биологи впервые вывели корову, которая дает молоко с человеческим инсулином

© Unsplash Спрос на человеческий инсулин — гормон, секретируемый эндокринной частью поджелудочной железы и помогающий поддерживать глюкозу в крови на необходимом уровне...

Ученые впервые увидели размножение гигантских антарктических морских пауков

Антарктический морской паук рядом с кладкой яиц. / © R. Robbins Морские пауки (класс Pycnogonida) — это группа...

Люди часто неверно понимают кошек

Почти в трети случаев участники исследования ошибочно истолковали знаки кошачьего неудовольствия / © Zarina Lukash / Getty Images...

Не за пищей: морские хищники нырнули на экстремальные для них глубины по неизвестным причинам

Не за пищей: морские хищники нырнули на экстремальные для них глубины по неизвестным причинам / © Getty images...

Менопаузу назвали возможной причиной долголетия самок китов

Белуха — один из пяти видов китов, у самок которых наступает менопауза / © pxhere.com Киты — единственные...

Нейробиологи выяснили, как у человека появилась развитая новая кора мозга

Микрофотография органоида человеческого мозга / © Janine Hoffmann Неокортекс, или новая кора мозга, — относительно молодой набор слоев...

Бонобо, как и люди, оказались способны проявлять теплые чувства к членам чужого клана

Бонобо, за которыми наблюдали ученые / © www.eurekalert.org / Автор: Анастасия Кожевникова Проследить истоки просоциального поведения у людей...

Пауки-скакунчики предпочли не связываться с термитами в «полосатых мантиях»

Самец паука-скакунчика Phidippus regius / © wikipedia / Автор: Godefridus Victorinus В животном мире полосатый окрас — универсальный...

Ученые пересмотрели историю происхождения теплокровности

Устройство эндотермического механизма и упрощенная кладограмма амниот / Mathieu G. Faure-Brac et al. Способность живых существ вырабатывать внутреннее...