Inżynieria genetyczna
Inżynieria genetyczna umożliwia uzyskiwanie ludzkich białek u bakterii
Zanalizujemy na przykład terapię hemofilii. Można sklonować gen kodujący brakujący czynnik krzepliwości i zmusić jakiś mikroorganizm do produkcji potrzebnego chorym białka, a następnie go oczyścić. W ciągu ostatnich lat na rynku pojawiły się różne białka uzyskane technikami inżynierii genetycznej, np.
hormon wzrostu potrzebny dzieciom z defektami w jego produkcji,
insulina, którą leczy się cukrzycę,
czynniki krzepliwości krwi dla chorych na hemofilię
szczepionka przeciwko żółtaczce zakaźnej (wzw B) uzyskana przez klonowanie jednego z genów wirusa wzw B
Białek tych jest o wiele więcej i ciągle uzyskują się nowe.
Organizmy transgeniczne zawierają dodatkowe, wprowadzone geny
Można też wprowadzić gen do jakiegoś organizmu. Taki gen nazwano transgenicznym. W celach naukowych uzyskano np.
transgeniczne myszy z genem hormonu wzrostu szczura, które były parę razy większe od myszy normalnych
transgeniczne rośliny z genami warunkującymi mrozoodporność, odporność na szkodniki czy - co bardzo istotne - o zmienionej zawartości witamin bądź aminokwasów
Organizmy transgeniczne są trudne do uzyskania. Prościej natomiast jest w przypadku roślin, u których techniki wprowadzania DNA do pojedynczych komórek i następnie regenerowania z tego całej rośliny są dobrze znane. U zwierząt techniki te wymagają manipulacji dokonywanych na wczesnych zarodkach zwierzęcych, a ponadto istnieją niewielkie możliwości kontrolowania, gdzie wbuduje się wyprowadzony gen, co wpływa na jego aktywność.
Klonować można pojedyncze geny, ale też całe rośliny i zwierzęta
Można powiedzieć, że klonowanie zwierząt, np. ssaków, przeprowadza się następująco:
należy pobrać komórkę jajową odpowiedniego gatunku
usunąć materiał DNA
wprowadzić do niej jądro komórkowe z komórki organizmu, który ma być klonowany
po manipulacji komórkę jajową należy wprowadzić do macicy samicy (taki sam gatunek)
W ten sposób sklonowano np. owcę, cielę, mysz domową. W każdej komórce somatycznej ciała jest taki sam DNA, jego pewne obszary (sekwencje) są nieczynne. Powoduje to, że zarodki rozwijające się z komórek jajowych z jądrami komórek somatycznych nie rozwijają się prawidłowo i większość szybko ginie. W warunkach normalnych komórka z jakiej powstała Dolly nie steruje rozwojem zarodka.
Powstały już klony wielu różnych ssaków
Sklonowane transgeniczne myszy wykorzystywane są do badań naukowych. Mleko krów i owiec może zawierać cenne leki. O zmodyfikowanych świniach myślano jako o dawcach narządów do przeszczepu dla człowieka. Klonowanie człowieka daje niewielką (małą) szansę sukcesu. U zwierząt rzadko osiąga się sukcesy, ponieważ zwierze, które jest klonem ma liczne zaburzenia, np.
Dolly cierpiała na reumatyzm. Musiano ją uspać w 2003r, bo była chora.
Mysz, na nich było najłatwiej prowadzić badania bo ich sklonowano dużo - mają zaburzenia działania wielu genów
Znaczenie genetyki dla zdrowia i życia człowieka
Rośliny transgeniczne
Rośliny transgeniczne mogą mieć cechy niemożliwe do uzyskania, w sposób inny niż poprzez wprowadzenie konkretnych genów. Podczas techniki hodowli i selekcji roślin wykorzystuje się całe organizmy. Modyfikowane genetycznie są głównie rośliny mające duże znaczenie gospodarcze, zmiana genomu ma na celu nadanie im pożądanych przez człowieka cech:
większa trwałość,
odporność na szkodniki, wirusy i grzyby,
herbicydy (środki ochrony roślin),
podniesienie ich cech jakościowych, np. lepszego smaku
Modyfikuje się także rośliny ozdobne, które dzięki temu są trwalsze, mają intensywniejszy kolor. Zmodyfikowane genetycznie zostało większość roślin mających znaczenia dla człowieka.
Genetyka a przeszczepianie narządów
Przeszczep stanowi bardzo duży problem, ponieważ dawców jest mniej, biorców przybywa. Dawcą w Polsce może być osoba, która nie wyrazi sprzeciwu po wobec propozycji pobrania narządów po jego śmierci. Natomiast trzeba szybko pobrać narządy.