Τι είναι η ανασυνδυασμένη ανθρώπινη ινσουλίνη;

Η ανασυνδυασμένη ανθρώπινη ινσουλίνη είναι μια εμπορική ορμόνη που χρησιμοποιείται για τη θεραπεία των ασθενών που πάσχουν από διαβήτη.Η ινσουλίνη, η οποία συνήθως παράγεται στο πάγκρεας, χρησιμεύει για τη ρύθμιση του σακχάρου στο αίμα.Λειτουργεί επιτρέποντας τη ζάχαρη στο αίμα να περάσει στα κύτταρα του σώματος, έτσι ώστε τα κύτταρα να μπορούν να το χρησιμοποιήσουν για ενέργεια.Εάν ένας ασθενής είναι διαβητικός και δεν μπορεί να παράγει ινσουλίνη, τα επίπεδα ζάχαρης στο αίμα θα αυξηθούν, γεγονός που θα μπορούσε να προκαλέσει σοβαρά προβλήματα υγείας.Στη συνέχεια, η ινσουλίνη πρέπει να εγχέεται καθημερινά για να διατηρηθεί ένα σταθερό επίπεδο σακχάρου στο αίμα.

Η ινσουλίνη μπορεί να εξαχθεί από χοίρους ή αγελάδες και να καθαριστεί για χρήση στους ανθρώπους.Η ινσουλίνη βοοειδών από αγελάδες διαφέρει από την ανθρώπινη ινσουλίνη από τρία αμινοξέα, ενώ η ινσουλίνη χοίρων από τους χοίρους διαφέρει μόνο από την ανθρώπινη ινσουλίνη από ένα αμινοξύ.Μερικοί διαβητικοί ασθενείς μπορεί να αναπτύξουν αλλεργική αντίδραση στην ινσουλίνη από τα ζώα εάν το σώμα το αναγνωρίζει ως ξένο.Η ανασυνδυασμένη ανθρώπινη ινσουλίνη που παράγεται στο εργαστήριο είναι πανομοιότυπο με την ορμόνη που παράγεται φυσικά και τυπικά δεν προκαλεί αλλεργική αντίδραση.

Η τεχνολογία ανασυνδυασμένου δεοξυριβονουκλεϊνικού οξέος (DNA) επέτρεψε στους ερευνητές να απομακρυνθούν από την ινσουλίνη που εξαφανίζονται με ζώα και να αναπτύξουν μια τεχνική για την παραγωγή ανασυνδυασμούανθρώπινη ινσουλίνη.Η ινσουλίνη αποτελείται από δύο αλυσίδες αμινοξέων που συνδέονται μεταξύ τους για να δημιουργήσουν ένα μικρό μόριο πρωτεϊνών.Η ανασυνδυασμένη ανθρώπινη ινσουλίνη συντίθεται με την τοποθέτηση του DNA από κάθε αλυσίδα ινσουλίνης χωριστά στο DNA των εξασθενημένων μη μολυσματικών στελεχών των βακτηρίων Escherichia coli mdash.πιο γνωστό ως Ε. Coli

Τα βακτήρια στη συνέχεια υποβάλλονται σε πολλούς κύκλους κυτταρικής διαίρεσης και μπορούν να παράγουν πολλά αντίγραφα καθεμιάς από τις αλυσίδες ινσουλίνης.Οι μεμονωμένες αλυσίδες του μορίου ινσουλίνης εξάγονται από τα βακτήρια και καθαρίζονται.Οι δύο αλυσίδες που συνθέτουν το πλήρες μόριο ινσουλίνης στη συνέχεια αναμιγνύονται και επιτρέπεται να δεσμεύονται μεταξύ τους.

Η ανασυνδυασμένη ανθρώπινη ινσουλίνη μπορεί επίσης να καλλιεργηθεί σε κύτταρα ζυμομυκήτων.Τα κύτταρα ζυμομυκήτων μπορούν να εκκρίνουν το πλήρες μόριο ινσουλίνης που περιέχει και τις δύο αλυσίδες που έχουν ήδη δεσμευτεί μαζί.Πρόκειται για μια βελτίωση σε σχέση με την παραγωγή E.Coli επειδή εξαλείφει το επιπλέον βήμα της ανάμειξης δύο αλυσίδων μαζί.

Μόλις καθαριστεί το πλήρες ανασυνδυασμένο μόριο ανθρώπινης ινσουλίνης, μπορούν να γίνουν άλλες δομικές αλλαγές για να ενισχυθεί η λειτουργία του μορίου.Η αντικατάσταση ενός αμινοξέος σε μια συγκεκριμένη θέση εντός του μορίου μπορεί να οδηγήσει σε παρασκευή ινσουλίνης που είτε είναι ταχεία δράση είτε η μακρόχρονη δράση.Αυτά αναφέρονται ως ανάλογα ινσουλίνης και μπορούν να παραμείνουν ενεργά για διαφορετικά χρονικά διαστήματα στο σώμα.Αυτό δίνει στον γιατρό και την ευελιξία του ασθενούς στο σχεδιασμό ενός πρωτοκόλλου θεραπείας με ινσουλίνη που βασίζεται στον τρόπο ζωής.