Genteknologi

Mer enn 300,000 XNUMX mennesker i Tyskland lider av diabetes. De trenger insulin, et hormon som nå produseres ved genteknikk. Insulin produseres av holmene til Langerhans i bukspyttkjertelen; det regulerer sukker nivåer. Hvis hormonet svikter, fører dette til det kliniske bildet av diabetes. Menneskelig insulin er det første stoffet som er produsert ved genteknikk. De siste 15 årene har det vært mulig å produsere hormonet, som er viktig for diabetes uten å måtte trekke det ut av bukspyttkjertelen fra slaktet storfe eller gris. Ved hjelp av genteknologi ble insulinplanen isolert fra cellene til et menneske og overført til bakterie eller gjær. I store omrørte tanker kalt fermentorer formerer mikroorganismene seg og produserer humant insulin. Genmodifisert insulin er derfor helt fri for patogener fra dyr.

Vanskelige termer: gen, genom og genteknikk.

De gen er den minste enheten av arvelig materiale (arvelig materiale kalles også genom, dvs. totaliteten av alle gener i en organisme). Vårt genom inneholder mellom 30,000 40,000 og 300 9,000 gener; dette er bare rundt XNUMX gener mer enn musen og omtrent dobbelt så mange som fruktflua. Omtrent XNUMX menneskelige gener er allerede identifisert. Genteknikk omfatter alle biologisk-tekniske prosesser som spesifikt endrer det genetiske materialet i en celle. Den genetiske informasjonen lagres i et gigantisk molekyl som heter deoksyribonukleinsyre, som forkortelsen DNA har blitt etablert i vitenskapelig bruk (etter det engelske begrepet deoxyribonucleid acid); på tysk blir det ellers referert til som DNA. Prinsippet for genteknikk: Seksjoner av fremmed DNA introduseres i cellen for å få til definerte endringer der. Det velkjente eksemplet er stoffet humant insulin produsert på denne måten. I genteknologi av narkotikagener overføres til celler som er så enkle å dyrke som mulig. Bakterier er ideelle for dette formålet, og sjeldnere gjær- og pattedyrceller. Genteknikk har ført til utvikling av nye narkotika slik som humant insulin, vaksiner slik som en behandling for hepatitt B, og diagnostikk som allerede er i bruk over hele verden. Godkjenning av medisiner produsert ved hjelp av genetisk modifiserte organismer er regulert av den tyske medisinloven og den tyske dyresykdomsloven. I tillegg må godkjenning innhentes i samsvar med genteknologiloven. En hovedoppgave for menneskelig genomforskning er å identifisere hvilke gener som er involvert i utvikling av sykdommer og hvordan. Fra dette forventer forskere nye konsepter for behandling av for eksempel hjerte- og karsykdommer, kreft, Smittsomme sykdommer eller sykdommer i nervesystemet slik som Parkinsons sykdom, multippel sklerose or Alzheimers sykdom.

De klonede sauene

Skotske forskere hadde lyktes i å klone en sau i 1996 etter å ha fjernet jurcellen til en seks år gammel sau og satt den inn i et tidligere enuklead egg. Dolly, kopien av en annen sau, et vitenskapelig mirakeldyr, det kunstige produktet av kjøtt og blod ble opprettet fra det genetiske materialet til en kroppscelle. Men i midten av 1999 ble det lagt merke til at Dollys genetiske materiale så uvanlig gammelt ut - Dolly måtte nylig avlives. Ved kloning finner imidlertid ingen endring av genetisk materiale sted. Kloning er generelt forstått som den kunstige produksjonen av genetisk identiske levende vesener. Naturlig genetisk identiske er for eksempel alle bakterie av en koloni, hos mennesker som et spesielt tilfelle identiske tvillinger.

Grønn genteknikk

Et anvendelsesområde for såkalt grønn genteknikk er produksjon av mat. Eksperter anslår at mellom 50 og 70 prosent av maten i Tyskland har kommet i kontakt med genteknologi. Starter med enzymer og smakstilsetninger for vår brødskiver til slam-tomater, soppresistent rødvin og ytelsesforbedrede melkekyr, spekteret av genetisk modifiserte produkter spenner. Det forskes på bruk av genetiske modifikasjoner, for eksempel innen biologisk skadedyrbekjempelse ved bruk av genetisk modifisert virus, eller for å forbedre kvaliteten på planteprodukter, for eksempel matvarer for å forbedre holdbarhet, holdbarhet, toleranse, næringsverdi og smak. Ikke bare dyr og planter som tjener direkte som mat er genetisk modifisert, men også mikroorganismer som modifiserer og foredler mat. Eksempler er de klassiske biologiske prosessene med øl- og vinproduksjon eller modning av ost.

Håper genterapi

Gene terapi bruker prosedyrer som brukes for å direkte påvirke den genetiske sammensetningen for medisinske mål. Gene terapi brukes allerede til å behandle arvelige sykdommer og kreft. Det er store håp her, men forsiktig unnfanget over lang tid, basert på å kunne bruke denne forståelsen til bedre behandlinger av spesifikke sykdommer. For eksempel, hvis gener som er involvert i utvikling av sykdom kan identifiseres, ideelt sett nye narkotika kunne utvikles som adresserer årsakene i stedet for bare symptomene.

Stamcellebehandling i livmoren

Med stamcellebehandling i livmoren har California-forskere lyktes for første gang å kurere en arvelig sykdom før fødselen. immunsvikt er en sykdom der nyfødte ikke har noe forsvar mot bakterier og derfor må leve i et bakteriefritt telt de første årene av livet. For dette formålet, sunne stamceller fra navlestreng blod av en annen baby ble injisert i det ufødte barnet før den 16. uken i graviditet. Stamceller er forløpere for differensierte og dermed spesialiserte celler. I beinmarg, for eksempel er det stamceller for celler som finnes i blod, Eksempel lymfocytter. Stamceller fra embryoer kan utvikle seg til en komplett organisme (da snakker man om totipotens). Stamceller med svært lav modenhet blir også funnet, om enn i veldig lite antall, i voksne vev som leveren, nyre, hjerne, eller til og med i navlestreng blod fra den nyfødte kan tjene som et alternativ til embryonale stamceller - dette er for tiden gjenstand for forskning. Med stamcelletransplantasjon, lyktes forskere for første gang med å kurere immunsvikt allerede i magen. Derfor kan de injiserte sunne cellene ta plassen til kroppens egne celler. Når de sunne cellene legger seg i babyens kropp, erstattes det manglende enzymet og defekten elimineres. Det menneskelige genomet er i stor grad blitt dekodet. Dette regnes som en milepæl i menneskehetens historie. Men det er nettopp her det stilles nye krav til vitenskap, politikk og etikk. Etikk utfordres til å vise om og hvordan disse funnene kan brukes ansvarsfullt i områder så forskjellige som medisin og jordbruk.