• 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

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...

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...

Ученые впервые увидели размножение гигантских антарктических морских пауков

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

Микробиом из кишки личинки станет «машиной» по переработке пластика

Zophobas atratus / Ⓒ The Scientist / Автор: Caristania Fabricius В последнее десятилетие личинки чешуекрылых и жесткокрылых насекомых, таких как Tenebrio...

У диких млекопитающих впервые зафиксировали оплодотворение без проникновения

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

Помет морских птиц помог кораллам выжить

Кораллы, которые исследовали ученые / © phys.org / Автор: Visellia Orfius Обесцвечивание коралловых рифов — это процесс, при...

Гипергравитация сделала экзоскелет саранчи прочнее

Саранча перелетная (Locusta migratoria) / © Wikimedia / Автор: Regulus Tremerus Многие биологические материалы, такие как кость, дерево,...

Половую слабость самцов панд связали с их бактериями-симбионтами

Естественное спаривание больших панд в неволе / © 2024 Ecology and Evolution, Zheng Yan, Yinghu Lei et al....

Чувствительность к электричеству снабдила дельфинов встроенным компасом

Дельфины-афалины / © Getty images / Автор: Дмитрий Жуков Электрорецепцией называют способность животных ощущать электрические поля и сигналы...

Ветеринары выяснили, на сколько стерилизация сокращает жизнь ротвейлеров

© pexels.com В основу работы, которую опубликовал журнал Scientific Reports, лег анализ электронных карт пациентов ветеринарных клиник Австралии...

В глобальном потеплении увидели неожиданные плюсы для зеленых черепах

Зеленая морская черепаха (Chelonia mydas) / © Wikimedia Commons / Автор: Павел Сорокин Антропогенное изменение климата привело к...

Змеи узнали себя в «зеркальном тесте»

Учащенное щелканье языком, которое показывали восточные подвязочные змеи в ответ на их слегка измененный запах, указывает на признак...

Первые роды косатки в неволе в России: врачи и ученые рассказали Naked Science о рисках

Косатка Ная в «Москвариуме» / © naya.moskvarium.ru / Автор: Euclio Drusus Неволя — это не место для морских...

Впервые описан случай кормления молоком среди амфибий

Кольчатая червяга с детенышами / © Carlos Jared Внешним видом кольчатые червяги (Siphonops annulatus) напоминают мелких змей или...

Органическое земледелие навредило окружающей среде

Органическое земледелие становится все более модным по всему миру, включая даже такие страны, как Индия / © happyharvestfarms.com...

Кошки манипулируют хозяевами в играх с принесением предметов

© Getty / Автор: Ольга Кузьмина Игры с бросанием игрушек и других предметов питомцам широко практикуют собаководы. Описаний...

Дети чаще рождаются в тот же месяц, что и матери

Дети чаще рождаются в тот же месяц, что и матери / © Getty images / Автор: Cloelia Andronicus...

Эволюция закона Копа: новое исследование объяснило, почему животные со временем уменьшаются в размерах 

Синий кит – самое крупное современное животное, а также, вероятно, второе самое массивное из всех животных, когда-либо существовавших...

Птицы закодировали информацию «штрих-кодами»

Нейронные записи у гаичек, прячущих пищу. (A) Схема поведенческой арены. (B) Слева: кадры с одной видеокамеры. Справа: 3D-реконструкция,...

Минога помогла понять, как позвоночные животные отрастили голову

Японская, или тихоокеанская минога Lethenteron camtschaticum / © Takayuki Onai, University of Fukui / Автор: Pinaria Caprarius Позвоночные...