გენეტიკური ინჟინერის წარმოება
ინსულინი - პანკრეასის ჰორმონი, რომელიც არეგულირებს | ნახშირწყლების მეტაბოლიზმი და კაზდის ნორმალური დონის შენარჩუნებაპასისხლში. ამ ჰორმონის ნაკლებობა ორგანიზმში იწვევს.) ერთ – ერთ ყველაზე სერიოზულ დაავადებამდე - დიაბეტამდე, რომელიც, როგორც სიკვდილის მიზეზი, გულ-სისხლძარღვთა დაავადებებისა და კიბოს შემდეგ მესამე ადგილზეა. ინსულინი მცირე გლობუსია | ცილა, რომელიც შეიცავს 51 ამინომჟავის ნარჩენებს და შედგება ორი პოლიპეპტიდური ქსელისგან, რომლებიც ერთმანეთთან დაკავშირებულია ორ დისულფიდურ ხიდთან. იგი სინთეზირდება ერთჯაჭვიანი ნაყოფის წინამორბედის, პრეპროინსულინის სახით, შემცველობით კოი ცენტრალური სიგნალის პეპტიდი (23 ამინომჟავის ნარჩენები) და 35-ბმული დამაკავშირებელი პეპტიდი (C- პეპტიდი). სიგნალის პეპტიდის ამოღებისას, უჯრედში წარმოიქმნება პროინსულინი 86 ამინომჟავის ნარჩენებისაგან, რომლებშიც უკავშირდება ინსულინის A და B ჯაჭვები.გ-ნეtweed, რომელიც მათ საჭირო ორიენტაციით უზრუნველყოფს 3 დოლარად, დისულფიდურ ბონზე. C პეპტიდის პროტეოლიზური მოშორების შემდეგ იქმნება ინსულინი.
ცნობილია დიაბეტის რამდენიმე ფორმა. ყველაზე მძიმე ფორმა, რომლის მკურნალობისთვისაც პაციენტს ჭირდება ინსულინი (დაავადების ინსულინდამოკიდებული ფორმა), გამოწვეულია ამ ჰორმონის სინთეზირების უჯრედების შერჩევითი სიკვდილით (პანკრეასის კუნძულებში ლანგრანების კუნძულების კუნძულები). შაქრიანი დიაბეტის ფორმა, რომლისთვისაც ინსულინთან მკურნალობა არ არის საჭირო, უფრო ხშირია, მისი მართვა შესაძლებელია შესაბამისი დიეტის დროს და გამოდგება:> მა. როგორც წესი, საქონლისა და ძროხის პანკრეასი არ გამოიყენება ხორცისა და საკონსერვო ინდუსტრიაში და მოთავსებულია სამაცივრო ვაგონებში ფარმაცევტული კომპანიებისთვის, სადაც ხორციელდება ჰორმონის მოპოვება. 100 გრ Cr! თალიურ ინსულინს 800-1000 კგ საკვების მიღება სჭირდება
ორივე ჯაჭვის სინთეზი და მათი დისდიფიდური ობლიგაციების კავშირი ინსულინის მიღებასთან დაკავშირებით ჩატარდა 1963 და 1965 წლებში. სამი კვლევითი გუნდი აშშ-ში, ჩინეთსა და გერმანიაში. 1980 წელს დანიურმა კომპანიამ Novo Industri- მ შეიმუშავა ღორის ინსულინის ადამიანის ინსულინად გადაქცევის მეთოდი ალანინის 30-ე ნარჩენების შეცვლა B ჯაჭვში, ტრეონინის ნარჩენით. ორივე ინსულინი არ განსხვავდებოდა აქტივობითა და მოქმედების ხანგრძლივობით.
ინსულინის გენეტიკურ ინჟინერიაზე მუშაობა დაახლოებით 20 წლის წინ დაიწყო. 1978 წელს გამოჩნდა შეტყობინება, რომელიც შეიცავს Escherichia coli შტამების წარმოქმნას ვირთხას პროვინსულინის (აშშ). იმავე წელს, ინდივიდუალური ადამიანის ინსულინის ქსელები სინთეზირდა უჯრედებში მათი სინთეზური გენის გამოხატვით.ე.კოლი(სურათი 5.11). სინთეზირებული გენიდან თითოეული შეირყა ფერმენტის გენის 3'-ბოლოს (3-გალაქტოციდაზა და შემოიტანა ვექტორული პლაზმადი(pBR322).უჯრედებიე.კოლიგარდაქმნის ასეთი რეკომბინანტული პლაზმებით, წარმოიქმნა ჰიბრიდული (ქიმერიული) ცილები, რომელიც შედგება p-galactosidase- ის ფრაგმენტისგან და მასზე მიმაგრებული A ან B ინსულინის პეპტიდის ფრაგმენტით, მეთიონინის ნარჩენით. ციმოგენური ბრომიდით ქიმერული ცილის დამუშავებისას, პეპტიდი იხსნება. ამასთან, ინსულინ ჯაჭვებს შორის დისულფიდური ხიდების დახურვა რთული იყო.
1981 წელს სინთეზირდა პრო-ინსულინის ანალოგური, მინი-C- პრო-ინსულინი, რომლის დროსაც 35 ერთეულის C- პეპტიდს შეიცვალა ექვსი ამინომჟავის სეგმენტი: arg-arg-gly-ser-lys-arg და მისი გამოხატულება ნაჩვენებია ე.წ.ე.კოლი.
1980 წელს ვ. გილბერტმა და მისმა კოლეგებმა იზოლინეს mRNA რტანის პანკრეასის P- უჯრედული სიმსივნისგან და მიიღეს cDNA მისგან საპირისპირო ტრანსკრიპტაზის გამოყენებით. შედეგად cDNA შეიყვანეს პლაზმაშიpBR322ე.კოლიპენიცილინაზას გენის შუა ნაწილში. რეკომბინანტული პლაზმა შეიცავს ინფორმაციას პროინსულინის სტრუქტურის შესახებ.MRNA თარგმანის შედეგად, ჰიბრიდული ცილა სინთეზირდა უჯრედებში, რომლებიც შეიცავს პენიცილინაზას და პროინსულინის თანმიმდევრობას, რომლებიც იღებდნენ ტრიპსინს ასეთი ცილისგან.
1978 წელს, ბიოორგანული ქიმიის ინსტიტუტის თანამშრომლებმა, აკად. ო.ჩ. ოვჩნიკოვი, სინთეზირებული იქნა ორი სტრუქტურული გენი, რომლებიც კოდს იღებდნენ ნეიროპეპტიდების სინთეზს:ლეიზინი- ენკეფალინი და ბრადიკინინი.სინთეზირებულ ლეიკინის ენკეფალინის გენს ორი "წებოვანი" ბოლოკი ჰქონდა:
შედეგად მიღებული სინთეზური გენი იქნა ჩასმული ბუნებრივი დნმ-ის ფრაგმენტი, რომელიც შეიცავს E. coli P-galactosidase ცილის გენის პრომოტორსა და პროქსიმალურ ნაწილს.ე.კოლიპლაზმადისაკენ
ინსულინის მოპოვება, გენეტიკური ინჟინერიის მეთოდები, ბიოტექნოლოგია - სასწავლო კურსები
1. ინსულინის სტრუქტურა და ფუნქციები 5
1.1. ინსულინის მოლეკულის სტრუქტურა 5
1.2. ინსულინის 7 ბიოლოგიური მნიშვნელობა
1.3. ინსულინის ბიოსინთეზი 8
2. გენეტიკური საინჟინრო ინსულინის სინთეზი 10
2.1. გენეტიკური ინჟინერიის მეთოდების გამოყენება წამლების სინთეზისთვის 10
2.2. გენეტიკური ინჟინერიის მეთოდები 11
2.3. გენეტიკური საინჟინრო ინსულინის წარმოება 14
ნაწყვეტი ტექსტიდან
უფრო მეტიც, ორივე ეს კომპონენტი შეიძლება ერთდროულად იყოს წარმოდგენილი ჰიბრიდული ცილის შემადგენლობაში. გარდა ამისა, ჰიბრიდული ცილების შექმნისას შეიძლება გამოყენებულ იქნას მრავალგანზომილებიანი პრინციპი - ჰიბრიდულ პროტეინში სამიზნე პოლიპეპტიდის რამდენიმე ასლის არსებობა, რამაც შეიძლება მნიშვნელოვნად გაზარდოს სამიზნე პროდუქტის სარგებელი.
დიდ ბრიტანეთში, ადამიანის ინსულინის ორივე ფენა სინთეზირებულ იქნა E. coli გამოყენებით, რომელიც დაკავშირებულია ბიოლოგიურად აქტიური ჰორმონის მოლეკულასთან. იმისთვის, რომ უჯრედულმა ორგანიზმმა მოახდინოს ინსულინის მოლეკულების სინთეზირება მის რიბოზომაზე, აუცილებელია მისი მიწოდება აუცილებელი პროგრამით, ანუ მასში დანერგვა ჰორმონის გენი.
რეკომბინანტული ინსულინი იქნა მიღებული რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის ინსტიტუტში, E. coli– ს გენეტიკური ინჟინერიის შტამების გამოყენებით. ჰიბრიდული წინამორბედი ცილა გამოხატულია მოზრდილი ბიომასისგან, რომელიც გამოიხატება რაოდენობებით
40. პრეპრესინსულინის შემცველი მთლიანი უჯრედული ცილა.
ინსულინში მისი კონვერტირება ინ ვიტროში ხორციელდება იმავე თანმიმდევრობით, როგორც in vivo - წამყვანი პოლიპეპტიდი გახეხილია, პრეპრინსულინი ინსულინად გარდაიქმნება ოქსიდაციური სულფიტოლიზის ეტაპებზე, რასაც მოჰყვება რედუქციული დახურვა სამი დისულფიდური ობლიგაციით და სავალდებულო C- პეპტიდის ფერმენტული იზოლაციით. იონის გაცვლის სერიის, გელის და HPLC ქრომატოგრაფიული გამწმენდის შემდეგ, მიიღება მაღალი სიწმინდისა და ბუნებრივი მოქმედების ადამიანის ინსულინი.
ინსულინის მისაღებად, შტამი გამოიყენება პლაზმში ჩასმული ნუკლეოტიდის თანმიმდევრობით, რომელიც გამოხატავს ჰიბრიდულ პროტეინს, რომელიც შედგება ხაზოვანი პრონსულინისგან და Staphylococcus aureus ცილის A ფრაგმენტიდან, რომელიც ერთვის მის N- ტერმინს, მეთიონინის ნარჩენის საშუალებით 8, 9, 10.
რეკომბინანტული შტამების უჯრედების გაჯერებული ბიომასის კულტივირება იძლევა ჰიბრიდული ცილის წარმოების დასაწყისს, რომლის იზოლაცია და თანმიმდევრული ტრანსფორმაცია მილში იწვევს ინსულინს.
ასევე შესაძლებელია კიდევ ერთი გზა: ბაქტერიულ სისტემაში მოქცეული ცილების გამოხატვის ბაქტერიულ სისტემაში მიღება, რომელიც შედგება ადამიანის პროვინსულინიდან და მასზე მიმაგრებული პოლიჰისტიდინის კუდით, მეთიონინის ნარჩენების საშუალებით. იგი იზოლირებულია ჩელატის ქრომატოგრაფიის გამოყენებით სვეტებზე ნი-აგაროზითა და ბრომის ცხვრით.
იზოლირებული ცილა არის S- სულფონირებული. იონური გაცვლითი ქრომატოგრაფიით გაწმენდილი იპოვნებელი პროვინსულინის ქრომატოგრაფიული მასის და მასობრივი სპექტრომეტრული ანალიზი ანონიუმის გაცვლის ფისოვანი და RP (საპირისპირო ფაზა) მაღალი ხარისხის თხევადი ქრომატოგრაფიით აჩვენებს დისულფიდური ხიდების არსებობას, რომლებიც შეესაბამება ბუნებრივი ადამიანის პროზულინის დისულფიდურ ხიდებს.
ბოლო დროს დიდი ყურადღება დაეთმო გენეტიკური ინჟინერიის მიერ რეკომბინანტული ინსულინის წარმოების პროცედურის გამარტივებას.მაგალითად, მაგალითად, შესაძლებელია მიიღოთ N- ტერმინზე დამაგრებული პროინსულინისგან შემცველი ცილის მიღება ინტერლეუკინის ლიდერის პეპტიდის ლიზინის ნარჩენით.
2. ცილა ეფექტურად არის გამოხატული და ლოკალიზებულია ინკლუზიურ ორგანოებში. იზოლაციის შემდეგ, ინსულინისა და C- პეპტიდის წარმოქმნის ცილა იხსნება ტრიპსინ 5, 8, 10.
შედეგად მიღებული ინსულინი და C- პეპტიდი განწმენდილია RP-HPLC. ფუჟირებული სტრუქტურის შექმნისას ძალზე მნიშვნელოვანი არის გადამზიდავი ცილების მასების თანაფარდობა და სამიზნე პოლიპეპტიდი.
C- პეპტიდები ამინომჟავის გამანადგურებლების დახმარებით, რომლებიც ახდენენ Sfi I შეზღუდვის ადგილს და ორი არგინინის ნარჩენები დასაწყისში და ბოლოს spacer- ის შემდგომი ცილის ტრიპსინის მონელებისთვის, დაკავშირებულია თავსაბურავის პრინციპის შესაბამისად.
გაწმენდის პროდუქტების HPLC აჩვენებს, რომ C- პეპტიდის მოწყვეტილი რაოდენობრივად მიმდინარეობს, და ეს საშუალებას იძლევა მულტიმეტრიული სინთეზური გენის გამოყენებით წარმოიქმნას სამიზნე პოლიპეპტიდები ინდუსტრიული მასშტაბით.
დასკვნა
შაქრიანი დიაბეტით დაავადებულ პაციენტთა სიცოცხლისა და სამუშაო შესაძლებლობების შესანარჩუნებლად ერთადერთი გზაა რადიკალური, და უმეტეს შემთხვევაში, ინსულინი.
ინსულინის კლინიკურ პრაქტიკაში მიღებამდე და შეყვანამდე, I ტიპის დიაბეტით დაავადებულთა დაავადების დაწყებიდან ერთი ან ორი წლის განმავლობაში ფატალური შედეგი იყო მოსალოდნელი, მიუხედავად ყველაზე სავალალო დიეტის გამოყენებისა.
I ტიპის დიაბეტით დაავადებულებს ინსულინის პრეპარატებით უჭირთ სიცოცხლის შემცვლელი თერაპია. ინსულინის რეგულარული შეწყვეტა ერთი ან სხვა მიზეზის გამო, იწვევს გართულებების სწრაფ განვითარებას და პაციენტის სწრაფ გარდაცვალებას.
ამჟამად, დიაბეტის პრევალენტობა მესამე ადგილზეა გულ-სისხლძარღვთა სისტემის დაავადებებისა და ავთვისებიანი სიმსივნეების შემდეგ. შაქრიანი დიაბეტის გავრცელება მოზრდილებში, ჯანდაცვის მსოფლიო ორგანიზაციის მონაცემებით, მსოფლიოს უმეტეს რეგიონში 2-5% -ს შეადგენს და იზრდება ყველა
1. პაციენტების რაოდენობის წლები თითქმის გაორმაგდა. ინსულინდამოკიდებული პაციენტების რაოდენობა, ჯანმრთელობის დაცვის სფეროში აშკარა პროგრესის მიუხედავად, ყოველწლიურად იზრდება და ამჟამად მხოლოდ რუსეთშია დაახლოებით 2 მილიონი ადამიანი.
ინსულინის წარმოების ყველაზე პერსპექტიული მეთოდებია გენეტიკური ინჟინერიის მეთოდები. გენეტიკურად ინჟინირებული ინსულინი მიიღება ცალკეული ჯაჭვების წარმოქმნით A და B ჯაჭვების გამოყენებით, მწარმოებლის სხვადასხვა შტამების გამოყენებით და შემდგომში მოლეკულის დასაკეცი, რასაც მოჰყვება იზოფორმების განცალკევება, ხოლო E. Coli უჯრედებში პროინსულინის სინთეზი მისი გაფართოებით ტრიპსინით და კარბოქსიპეპტიდაზით და მშობლიური ინსულინის წარმოებით.
შინაგანი გენეტიკური ინჟინერიით დაავადებული ინსულინის წამლების შექმნა ახალ შესაძლებლობებს უქმნის რუსული დიაბეტოლოგიის მრავალი პრობლემის გადასაჭრელად, დიაბეტით დაავადებული მილიონობით ადამიანის სიცოცხლის გადასარჩენად.
ლიტერატურა
Balabolkin M.I., Klebanova E.M., Kreminskaya V.M. შაქრიანი დიაბეტი: დიაგნოზირებისა და მკურნალობის თანამედროვე ასპექტები / ექიმი, რედ. G.L. Vyshkovsky.-2005.- M .: RLS-2005, 2004.- 960 გვ.
გავრიკოვი, A.V. რეკომბინანტული ადამიანის ინტერფერონების ნივთიერებების ბიოტექნოლოგიური წარმოების ოპტიმიზაცია: დის. ... სანთლები. ბიოლი. მეცნიერებები - მ, 2003 წ
გენეტიკურად ინჟინერირებული ადამიანის ინსულინი. ქრომატოგრაფიული გამიჯვნის ეფექტურობის გაზრდა ბიფუნქციონალობის პრინციპის გამოყენებით. / Romanchikov A.B., Yakimov S.A., Klyushnichenko V.E., Arutunyan A.M., Wulfson A.N. // ბიოორგანული ქიმია, 1997 - 23, 2 2
Glick B., Pasternak J. ბიოტექნოლოგიური მეთოდების გამოყენების კონტროლი // B. Glick, J. Parsnip / მოლეკულური ბიოტექნოლოგია = მოლეკულური ბიოტექნოლოგია. - მ .: მირი, 2002 .-- S. 517-532. - 589 გვ.
გლიკ ბ., პასტერნაკ ჯ. მოლეკულური ბიოტექნოლოგია. პრინციპები და გამოყენება. მ .: მირი, 2002 წ.
Davis R., Botstein D, Roth J. გენეტიკური ინჟინერიის მეთოდები. ბაქტერიების გენეტიკა // რ დევისი, დ ბოტტეინი, ჯ. როტი / პერ. ინგლისურიდან.-მ .: მირ. - 1984.- 176 გვ.
ერმიშინი A.P.გენეტიკურად მოდიფიცირებული ორგანიზმები: მითები და რეალობა / A.P. Ermishin // Mn .: Tekhnalogaliya.- 2004. - 118 გვ.
ფარმაცევტული ბიოტექნოლოგიის საფუძვლები: სახელმძღვანელო / TP Prischep, V.S. ჩუჩალინი, კ.ლ. ზაიკოვი, ლ.კ. მიხალევა. - დონის როსტოვ-ზე .: ფენიქსი, ტომსკი: NTL გამომცემლობა, 2006 წ.
Patrushev L.I. ხელოვნური გენეტიკური სისტემები. // L.I. Patrushev / M .: Nauka.- 2004.
რომანჩიკოვი, A.B. გენეტიკურად ინჟინერირებული ადამიანის ინსულინი. ქრომატოგრაფიული გამიჯვნის ეფექტურობის გაზრდა ბიფუნქციონალობის პრინციპის გამოყენებით. / A.B. რომანჩიკოვი და სხვები.
// ბიოორგანული ქიმია. 1997. 2. 2. გვ. 23
Rybchin V.N. გენეტიკური ინჟინერიის საფუძვლები // V.N. Rybchin / 2nd ed., შესწორებულია. სახელმძღვანელო უნივერსიტეტებისთვის. SPb .: SPbSTU- ს გამომცემლობა. - 2002 .-- 522 წ.
Schelkunov S. N. გენეტიკური ინჟინერია // Schelkunov S. N. / Novosibirsk: Sib. უნივე გამომცემლობა .2008.
ჩელკუნოვი, ს.ნ. გენეტიკური ინჟინერია: სახელმძღვანელო. შემწეობა. - მე -2, გამოც., გამოცხ. და დაამატე. - ნოვოსიბირსკი: სიბ. უნივე გამომცემლობა, 2004 .-- 496 გვ.
1. დისულფიდური ობლიგაციების ადგილმდებარეობა ინსულინის მოლეკულში.
2. ამინომჟავების ნარჩენების მოწყობა ინსულინის მოლეკულში
ინსულინის მოქმედება მნიშვნელოვან მეტაბოლურ ფერმენტებზე
ღვიძლის კუნთების ძვლის ქსოვილის გააქტიურება 1. ფოსფოდიდერაზა 1. ფოსფოდიესტერაზა 1. LP- ლიპაზა
4. პირუვატის დეჰიდროგენაზას კომპლექსი
4. პირუვატის დეჰიდროგენაზას კომპლექსი
5. ფოსფატაზა გლიკოგენის სინთაზა და გლიკოგენის ფოსფორილიზა
5. გლიკოგენის სინთაზას ფოსფატაზა ბ. აცეტილ-კოა-კარბოქსილაზას ინდუქცია 1. გლუკოკინაზა 1. გლიკერალდეჰიდის ფოსფატი დეჰიდროგენაზა
6. გლუკოზა-6-ფოსფატის დეჰიდროგენაზა რეპრესიები ფოსფენოლეფრევატი კარბოქსიკინაზა
სურ. 3 ინსულინის ბიოსინთეზის სქემა ლაგერჰანის კუნძულების β-უჯრედებში. ER - ენდოპლაზმული რეტიკულუმი. 1 - სიგნალის პეპტიდის ფორმირება, 2 - პრეპრინსულინის სინთეზი, 3 - სიგნალის პეპტიდის ცვლა, 4 - პროვინსულინის ტრანსპორტირება გოლგის აპარატში, 5 - პრონსულინის გადატანა ინსულინში და C- პეპტიდში და ინსულინისა და C- პეპტიდის საიდუმლო გრანულებში შეყვანა, 6 - ინსულინის სეკრეცია და C პეპტიდი.
4. მისი წინამორბედებისგან ინსულინის სინთეზის ზოგადი სქემა
სურ. 5 ინსულინის სინთეზი ორი ცალკეული ჯაჭვის ფორმირებით
გენეტიკური ინჟინერული ინსულინის მოპოვების მეთოდი
გამოგონება ეხება ბიოტექნოლოგიის დარგს, კერძოდ, გენეტიკურად ინჟინერიის ადამიანის ინსულინის წარმოებას წამლების სამკურნალოდ, რომლებიც გამოიყენება შაქრიანი დიაბეტის სამკურნალოდ.
მეთოდი ხორციელდება ჰიბრიდული ცილის მწარმოებლის შტამების კულტივირებით, რომელიც შეიცავს ადამიანის პროვინსულინს, Escherichia coli BL21 / pPINS07 (BL07) ან Escherichia coli JM109 / pPINS07, უჯრედების განადგურებას დაშლის გზით, გამოყოფს ინკლუზიურ ორგანოებს, რომლებიც შეიცავს ჰიბრიდულ პროტეინს.
შემდეგი, ტარდება ინკლუზიური ორგანოების წინასწარი რეცხვა, ცილის ერთდროული დაშლა და ბუფერში დისულფიდური ობლიგაციების აღდგენა ბუფერში 5-10 მმ დითიოთრეიტოლით და 1 მმ EDTA- ით, იონების გაცვლითი ქრომატოგრაფიის საშუალებით, განახლებული შერწყმის ცილის განახლება და გაწმენდა.
ჰიბრიდული ცილის გაყოფა ხდება ტრიპსინისა და კარბოქსიპეპტიდაზას B ერთობლივი ჰიდროლიზით, ჰიბრიდული ცილის, ტრიპსინისა და კარბოქსიპეპტიდაზა B 4000 წონის თანაფარდობით.
ინსულინის გასუფთავება ხორციელდება ჰიდროფობიური ქრომატოგრაფიით ან საპირისპირო ფაზის მაღალი ხარისხის თხევადი ქრომატოგრაფიით, რასაც მოჰყვა გელის ფილტრაცია, ხოლო ინსულინის იზოლაცია კრისტალიზაციით თუთიის მარილების არსებობისას. გამოგონება საშუალებას იძლევა შეამციროს გენეტიკური ინჟინერიის ინსულინის მოპოვების პროცესი და გაზარდოს მისი გამომუშავება.
გამოგონება ეხება ბიოტექნოლოგიის დარგს და, კერძოდ, გენეტიკურად ინჟინერიის ადამიანის ინსულინის წარმოებას, შაქრიანი დიაბეტის სამკურნალოდ გამოყენებული სამკურნალო საშუალებების წარმოებისთვის.
თანამედროვე დიაბეტოლოგიის ძირითადი მიღწევებისა და ჯანმრთელობის მსოფლიო ორგანიზაციის რეკომენდაციების გათვალისწინებით, ევროპის ქვეყნებმა 2001 წლამდე დაასრულეს ადამიანის ინსულინის მოხმარებაზე გადასვლა. ამასთან დაკავშირებით, დნმ-ის რეკომბინანტული ტექნოლოგიის გამოყენებით ინსულინის წარმოქმნის მეთოდების შემუშავება გადაუდებელი ამოცანაა.
გენმოდიფიცირებული ადამიანის ინსულინის წარმოქმნის ცნობილი მეთოდი, რომელიც მოიცავს პროვანსულინის მწარმოებელ შტამს E. Coli- ს წარმოქმნას, რომელიც შეიცავს სტაფილოკოკური ცილის A სინთეზური ორი IgG სავალდებულო დომენის თანმიმდევრობას.
მეთოდი მოიცავს ბაქტერიული უჯრედების განადგურებას, პროქსულინის შემცველი კუროს ინკლუზიური მოპოვების მიღებას, ინკლუზიური კუროს დაშლას, პროინსულინის ოქსიდაციურ სულფიტოლიზს, მის განახლებას, აფეთქების ქრომატოგრაფიის საშუალებით რენატრიული ცილის გაწმენდას, პროინსულინის გაფანტვას პროტეოლიზური ფერმენტებით (ტრიპსინი და კარბოქსიპეპტიდაზებით B) და საბოლოო ეფექტურობას ქრომატოგრაფია (Nilson J., Jonasson P., Samuelsson E., Stahl S., Uhlen M. "ადამიანის ინსულინის ინტეგრირებული წარმოება და მისი C- პეპტიდი", ჟურნალი ბიოტექნოლოგია, 1996, გვ. 48, გვ. 241-250) .
ამ მეთოდის უარყოფითი მხარეა პროდუქტის მაღალი ღირებულება და ინსულინის სარეცხი პროდუქტის წარმოებაში გამოყენება, რომელიც შეიძლება იყოს წარმოდგენილი სამიზნე პროდუქტში.
გენმოდიფიცირებული ადამიანის ინსულინის წარმოების ცნობილი მეთოდი, რომელიც შედგება მწარმოებლის შტამების E კულტივირების უჯრედებში.
Coli DN5 a / pVK100, განადგურება ბაქტერიული უჯრედები ულტრაბგერითი დაშლით, ცალკეული ინკლუზიური ორგანოები, რომლებიც შეიცავს ჰიბრიდულ პროტეინს წყალხსნადი მინარევებისაგან ცენტრიდანული გზით, დაითხოვოს ინკლუზიური ორგანოები ბუფერში, რომელიც შეიცავს 8 M შარდოვანას, 1 მმ დითიოთრეიტოლს, 0,1 მ Tris-HCl, pH 8.0, 12-16 საათის განმავლობაში.
ხსნადი მინარევები ამოღებულია ცენტრიფუგით, რის შემდეგაც დითიოთრეიტოლის კონცენტრაცია იზრდება 10 მმ-მდე, ხოლო დისულფიდური ობლიგაციები აღდგება 37 ° C- ზე 1 საათის განმავლობაში. გამოსავალი განზავდეს 5 ჯერ ცივი წყლით, დაარეგულირეს pH 4.5 და ინკუბაცია 2 საათის განმავლობაში 4 ° C ტემპერატურაზე, რათა შეედგინოს ნალექი.
ჰიბრიდული ცილის შემცველი ნალექი გამოეყო ცენტრიფუგა და განახლდა, სწრაფად დაიშალა ცივ წყალში, 10-12 pH- ით, რის შემდეგაც იგი განზავდა 10 მმ გლიცინის ბუფერით, pH 10.8-ით და ინახებოდა 4 ° C ტემპერატურაზე. ულტრაფილტრაციის შემდეგ, ხსნარი დაექვემდებარა გელის ფილტრაციას Sephadex G-50 სვეტში და განზავდა 10 მმ გლიცინის ბუფერით.
ფრაქციების შემცველი ფრაქციები გროვდება, ულტრაფილტრდება და გაყინულია. შედეგად შერწყმული ცილა იხსნება 0.08 M Tris-HCl ბუფერში, pH 7.5, კონცენტრაციამდე 10 მგ / მლ და ერთდროულად იშლება ტრიპსინთან და კარბოქსიპეპტიდაზასთან B (კარბოქსიპეპტიდაზა B თანაფარდობა: ტრიპსინი: შერწყმის ცილა 0.3: 1: 10) 37-ზე. ° C 30 წუთის განმავლობაში.
შემდეგ დაამატეთ იზოპროპანოლი 40%. ნარევი ქრომატოგრაფიულია DEAE-Sephadex A-25 სვეტით და შედგენილია 0.05 M Tris-HCl ბუფერით, pH 7.5 40% იზოპროპანოლით, ნატრიუმის ქლორიდის წრფივი გრადიენტით 0-დან 0.1 მ-მდე. იზოპროპანოლის მოცილების შემდეგ, კონცენტრაცია ნატრიუმის ქლორიდის გაიზარდოს 25% -მდე, გადაიტანეთ pH 2.0-ზე და შეაგროვეთ ინსულინის ნალექი.
(Chen J.-Q., Zhang H.-T., Hu M.-N., Tang J.-G.), "ადამიანის ინსულინის წარმოება E. Coli- ს სისტემაში მეტ-ლი-ადამიანის პროვანსულით, როგორც გამოხატული წინამორბედი ”გამოყენებითი ბიოქიმია და ბიოტექნოლოგია, 1995, გვ. 55, გვ. 5-15).
ამ მეთოდის ნაკლოვანებები მოიცავს გელის ფილტრაციის გამოყენებას საწყის სტადიაზე, რაც მოითხოვს მნიშვნელოვანი რაოდენობით სორბენტს და ფერმენტების დიდ რაოდენობას, რომლებიც გამოიყენება ჰიბრიდული ცილის ჭრილში.
გენეტიკურად ინჟინირებული ადამიანის ინსულინის წარმოქმნის ცნობილი მეთოდი, მათ შორის Escherichia coli JM109 / pPINS07 მწარმოებლის შტამების კულტივირებისთვის, ბაქტერიული უჯრედების განადგურება დაშლის გზით, ჰიბრიდული ცილის შემცველი ინკლუზიური ორგანოების განცალკევება, მათი დაშლა ბუფერში, რომელიც შეიცავს შარდოვანა და დითიოთრეიტოლს, ანაწილებს და ასუფთავებს პროტეინს ჭუჭყიანი ნაერთების ნალექი 40% იზოპროპანოლში, რასაც მოჰყვება ქრომატოგრაფია KM- სეფაროზზე, მისი თანმიმდევრული ცვლა ტრიფსინთან და კარბოქსიპეპტიდაზასთან B, ხოლო პროდუქტები ტრიპსინოლიზი ქრომატოგრაფიულია SP-Sepharose- ზე, გაათანაბრდება 0.03-0.1 M ამონიუმის აცეტატის ბუფერული pH 5.0-6.0, რომელიც შეიცავს 6 M შარდოვანს, ცილის ამრეზით, ნატრიუმის ქლორიდის სწორხაზოვანი გრადიენტით, 0-დან 0,5 მ-მდე. ბუფერული და ინსულინის ფრაქცია, რომელიც მიიღეს კარბოქსიპეპტიდაზას B გარჩევის შემდეგ, გაწმენდილი იყო საპირისპირო ფაზის მაღალი ხარისხის თხევადი ქრომატოგრაფიით (RP HPLC), რასაც მოჰყვა გელის ფილტრაცია (პატ. RF No.2141531, MKI C12P 21/02, გამოქვეყნება). 1999 წ.)
მეთოდის ნაკლოვანებები მოიცავს ჰიბრიდული ცილის გაწმენდის ეტაპზე მნიშვნელოვანი რაოდენობით შარდოვანა და ორგანული გამხსნელების გამოყენებას.
დიაბეტის ექსპერტი
ინსულინის გამოყენებამდე დიაბეტის მქონე პაციენტის სიცოცხლის ხანგრძლივობა არა უმეტეს 10 წელია. ამ პრეპარატის გამოგონებამ მილიონობით პაციენტი გადაარჩინა. ადამიანის გენეტიკური ინჟინერია არის მეცნიერების უახლესი წინსვლა.
მრავალი წლის შრომის შედეგი
გენეტიკური ინჟინერიის (რეკომბინანტული) პრეპარატის გამოგონებამდე ინსულინი იზოლირებული იყო მსხვილფეხა რქოსანი პირუტყვის პანკრეასისგან.
ღორის ინსულინსა და ადამიანს შორის განსხვავება მხოლოდ ერთი ამინომჟავაა
პრეპარატის მოპოვების ამ მეთოდის უარყოფითი მხარეები:
- ბიოლოგიური ნედლეულის შენახვისა და ტრანსპორტირების სირთულე,
- პირუტყვის ნაკლებობა
- პანკრეასის ჰორმონის გამოყოფასა და გაწმენდასთან დაკავშირებული სირთულეები,
- ალერგიული რეაქციების მაღალი რისკი.
1982 წელს ბიორექტორში ბუნებრივი ადამიანის ინსულინის სინთეზით დაიწყო ბიოტექნოლოგიური ახალი ერა. თუ ინსულინის თერაპიის გარიჟრაჟზე მეცნიერთა მიზანი მხოლოდ პაციენტის გადარჩენა იყო, ჩვენს დროში ახალი მედიკამენტების შემუშავება მიზნად ისახავს დაავადების მდგრადი კომპენსაციის მიღწევას. სამეცნიერო კვლევის მთავარი მიზანი დიაბეტით დაავადებული პაციენტის ცხოვრების ხარისხის გაუმჯობესებაა.
თანამედროვე ტექნოლოგია
პრეპარატის ტიპები, დამოკიდებულია მომზადების მეთოდზე:
გენეტიკური ინჟინერია rekombinant | წარმოებისთვის, გენმოდიფიცირებული E. coli გამოიყენება. უპირატესობები:
| გენეტიკოსთა ფავორიტი არის E. coli |
გენეტიკურად მოდიფიცირებული | საწყისი მასალაა ღორის ინსულინი. ის შეცვლილია გენეტიკური ინჟინერიის მეთოდით. | ჰორმონის სტრუქტურა |
სინთეზური | ხელოვნურად სინთეზირებული პრეპარატი, მის შემადგენლობაში, მთლიანად იდენტურია ადამიანის ინსულინთან. | წამლის წარმოება |
რა ხდება ორგანიზმში ნარკოტიკების მიღების შემდეგ?
უჯრედული მემბრანის რეცეპტორთან დაკავშირება, ინსულინი ქმნის კომპლექსს, რომელიც ახორციელებს შემდეგ პროცესებს:
- აუმჯობესებს უჯრედშიდა გლუკოზის ტრანსპორტირებას და ხელს უწყობს მის შეწოვას.
- ხელს უწყობს ფერმენტების განთავისუფლებას, რომლებიც მონაწილეობენ გლუკოზის დამუშავებაში.
- ეს ამცირებს გლიკოგენის წარმოქმნის სიჩქარეს ღვიძლში.
- ასტიმულირებს ცხიმისა და ცილების მეტაბოლიზმს.
კანქვეშა გამოყენების შემთხვევაში ინსულინი მოქმედებას იწყებს 20-25 წუთში. პრეპარატის ხანგრძლივობა 5-დან 8 საათამდე. ის შემდგომში იჭრება ფერმენტული ინსულინაზით და გამოიყოფა შარდში. პრეპარატი არ გადაკვეთს პლაცენტას და არ გადადის დედის რძეში.
როდის ინიშნება გენეტიკურად ინ ინსულინი?
თუ საჭიროა სასწრაფო დახმარება
გენეტიკურად ინჟინერირებული ადამიანის ინსულინი გამოიყენება შემდეგ შემთხვევებში:
- ტიპი 1 ან ტიპი 2 დიაბეტი. იგი გამოიყენება როგორც დამოუკიდებელი მკურნალობა, ან სხვა სამკურნალო საშუალებებთან ერთად.
- პირის ღრუს ჰიპოგლიკემიური აგენტებისადმი გამძლეობით.
- ორსულ ქალებში დიაბეტით.
- თირკმელებისა და ღვიძლის გართულებების შემთხვევაში.
- ხანგრძლივ მოქმედ ინსულინზე გადასვლისას.
- წინასაოპერაციო პერიოდში.
- სიცოცხლისთვის საშიში პირობების შემთხვევაში (ჰიპერმოსოლარული ან კეტოაციდური კომა).
- გადაუდებელ სიტუაციებში (მშობიარობამდე, დაზიანებებით).
- თუ არსებობს დისტროფიული კანის დაზიანება (წყლულები, ფურუნკულოზი).
- დიაბეტის მკურნალობა ინფექციის ფონზე.
ადამიანის გენეტიკური ინჟინერია ინსულინს კარგად მოითმენს და არ იწვევს ალერგიულ რეაქციებს, რადგან ის სრულიად იდენტურია ბუნებრივი ჰორმონის მიმართ.
მუდმივი მონიტორინგი მნიშვნელოვანია!
იკრძალება მედიკამენტების დანიშვნის შემთხვევაში:
- სისხლში შაქრის შემცირება
- ჰიპერმგრძნობელობა პრეპარატის მიმართ.
პრეპარატის დანიშვნის შემდეგ პირველ დღეებში აუცილებელია პაციენტის ფრთხილად მონიტორინგი.
გვერდითი მოვლენები
ურტიკარია საშიშროება! კვინკის შეშუპება!
იშვიათ შემთხვევებში, ინსულინის გამოყენებისას შესაძლებელია შემდეგი გართულებები:
- ალერგიული რეაქციები (ჭინჭრის ციება, კვინკეს შეშუპება, კანის ქავილი),
- სისხლში შაქრის მკვეთრი დაქვეითება (ვითარდება სხეულის მიერ პრეპარატის უარის გამო, ან იმუნოლოგიური კონფლიქტის შემთხვევაში),
- გაუფასურებული ცნობიერება
- მძიმე შემთხვევებში შესაძლებელია ჰიპოგლიკემიური კომაის განვითარება,
- წყურვილი, პირის სიმშრალე, ლეტარობა, მადის დაკარგვა,
- ჰიპერგლიკემია (პრეპარატის გამოყენებისას ინფექციის ან ცხელების ფონზე),
- სახის სიწითლე
- ადგილობრივი რეაქციები ადმინისტრაციის სფეროში (კანქვეშა ცხიმის წვა, ქავილი, ატროფია ან გახანგრძლივება).
ზოგჯერ პრეპარატისადმი ადაპტაციას თან ახლავს ისეთი დარღვევები, როგორიცაა შეშუპება და მხედველობა. ეს მანიფესტაციები ჩვეულებრივ ქრება რამდენიმე კვირის შემდეგ.
როგორ მოვძებნოთ გენეტიკურად ინჟინერირებული ინსულინი სააფთიაქოში?
პრეპარატი ხელმისაწვდომია ხსნარის სახით პარენტერალურად დანიშვნისთვის:
"ბიოსულინი" | მოქმედების საშუალო ხანგრძლივობა |
აქტრაპიდი | მოკლე მოქმედების ინსულინი |
გენსულინი | ბიფიზიური მომზადება (მოკლე და საშუალო ხანგრძლივობის ინსულინების კომბინაცია) |
რინსულინი | სწრაფი ეფექტი |
ჰუმალოგი | შპრიცის კალამი გამოიყენება მედიცინის ადმინისტრირებისთვის. |
არ არის რთული ინსულინის პრეპარატის არჩევა პაციენტის ინდივიდუალური მახასიათებლების გათვალისწინებით.
გამოყენების პირობები
ყველაზე ხშირად, ინსულინის კანქვეშა ადმინისტრირება გამოიყენება.
გადაუდებელ შემთხვევებში, პრეპარატი ინიშნება ინტრავენურად.
პაციენტის მძიმე მდგომარეობაში
გამოცდილებით დიაბეტით დაავადებულმა პრეპარატმაც შეიძლება შეცდომა დაუშვას.
გართულებების თავიდან ასაცილებლად აუცილებელია:
- გამოყენებამდე შეამოწმეთ წამალი.
- დაიცავით შენახვის რეკომენდაციები: სათადარიგო ფლაკონები უნდა ინახებოდეს მაცივარში. შემუშავებული ფლაკონი შეიძლება ინახებოდეს ოთახის ტემპერატურაზე ბნელ ადგილას.
- დარწმუნდით, რომ გახსოვთ სწორი დოზა: კვლავ წაიკითხეთ ექიმის დანიშნულება.
- ინექციის დაწყებამდე აუცილებელია შპრიციდან ჰაერის განთავისუფლება.
- კანი უნდა იყოს სუფთა, მაგრამ არასასურველია ალკოჰოლის გამოყენება დამუშავებისთვის, რადგან ამცირებს პრეპარატის ეფექტურობას.
- შეარჩიეთ საუკეთესო ადგილი ინექციისთვის. მუცლის კანის ქვეშ მოხვედრისას, პრეპარატი უფრო სწრაფად იმოქმედებს. ინსულინის ნელა შეწოვა, როდესაც შედის გლუტალურ ნაწილში ან მხარზე.
- გამოიყენეთ მთლიანი ზედაპირის ფართობი (ადგილობრივი გართულებების პრევენცია). ინექციებს შორის მანძილი უნდა იყოს მინიმუმ 2 სმ.
- გაიხეხეთ კანი კრატში, კუნთში მოხვედრის რისკის შესამცირებლად.
- გაუკეთეთ შპრიცი კანქვეშ კუთხეს ისე, რომ წამალი არ გაჟონოს.
- კუჭში შეყვანისას, მოქმედების ხანმოკლე ინსულინი ინიშნება ჭამამდე 20 წუთით ადრე. მხრის ან დუნდულის არჩევის შემთხვევაში - ჭამამდე ოცდაათი წუთით ადრე.
კომბინაცია სხვა პრეპარატებთან
ხშირად დიაბეტით დაავადებული, პაციენტი იღებს რამდენიმე მედიკამენტს. სხვა სამკურნალო საშუალებებთან კომბინაციამ შეიძლება გავლენა მოახდინოს გენეტიკურად ინსულინის თერაპიულ ეფექტზე.
გართულებების თავიდან ასაცილებლად, თქვენ უნდა იცოდეთ:
გენეტიკურად ინჟინერიის მოქმედების გაზრდა სისხლში შაქრის შემცირებით |
| პოპულარული პრეპარატი, რომელიც გამოიყენება საშარდე გზების ინფექციების სამკურნალოდ, დოქსიციკლინი |
ინსულინის მოქმედების შემცირება |
| ყურადღება მიაქციეთ! შარდმდენი |
დოზის გადაჭარბება
ზოგიერთ შემთხვევაში, ინსულინის მიღება იწვევს სისხლში შაქრის მოულოდნელ დაქვეითებას. პრობლემა ხშირად ჩნდება დოზის არასწორი შერჩევის გამო.
ჰიპოგლიკემიის საწყისი სიმპტომები:
- სისუსტე
- კანის ფერმკრთალი
- შფოთვითი მდგომარეობა
- თავბრუსხვევა
- დეზორიენტაცია
- მკლავების, ფეხების, ენისა და ტუჩების დაბუჟება
- კიდური
- ცივი ოფლი
- შიმშილის ძლიერი გრძნობა
- თავის ტკივილი.
ტრემორი; კეთილდღეობის უეცარი გაუარესება
თუ თქვენ გაქვთ ასეთი სიმპტომები საკუთარ თავში, თქვენ უნდა სწრაფად მიირთვათ ის, რაც შეიცავს ადვილად საჭმლის მომნელებელ ნახშირწყლებს. ეს შეიძლება იყოს cookies, candy, ნაჭერი შაქარი ან თეთრი პური. ტკბილი ჩაი ასეთ სიტუაციებში გეხმარებათ.
თუ მდგომარეობა გაუარესდება, უნდა გამოიძახოთ სასწრაფო დახმარება. ჰიპოგლიკემია შეიძლება გამოიწვიოს კომა ან პაციენტის სიკვდილი.
საშიშია თუ არა რეკომბინანტული ინსულინი?
გამარჯობა რეკომბინანტული ინსულინი არ განსხვავდება ბუნებრივიდან. მისი მისაღებად გამოიყენება გენმოდიფიცირებული ბაქტერიები.
გენეტიკური ინჟინერიის ტექნოლოგიების გამოყენებით, recombinant დნმ, რომელიც შეიცავს ინსულინის გონს, ეგრეთ წოდებულია E. coli– ს უჯრედში. გენეტიკურად მოდიფიცირებული ორგანიზმები მრავლდება და წარმოქმნის ჰორმონს. პრეპარატი ძალიან ეფექტურია და აქვს განწმენდის მაღალი ხარისხი.
ინსულინი ნაწილი II მიკრობიოლოგიური ინსულინის წარმოება
ნათესაობის კომპონენტი - მნიშვნელოვნად შეუწყობს ხელს ჰიბრიდული ცილის იზოლაციას.
ამ შემთხვევაში, ორივე ეს კომპონენტი შეიძლება ერთდროულად იყოს ჰიბრიდული ცილის შემადგენლობაში.
გარდა ამისა, ჰიბრიდული ცილების შექმნისას შეიძლება გამოყენებულ იქნას მულტიმეტრიანობის პრინციპი (ანუ, სამიზნე პოლიპეპტიდის რამდენიმე ეგზემპლარი მოცემულია ჰიბრიდულ ცილაში), რამაც შეიძლება მნიშვნელოვნად გაზარდოს სამიზნე პროდუქტის სარგებელი.
2 პროინსულინის გამოხატვა E. coli უჯრედებში ..
ნაშრომში ავტორებმა გამოიყენეს შტამი JM 109 N1864, ნუკლეოტიდის თანმიმდევრობით, რომელიც შეიტანეს ჰიბრიდულ პროტეინში გამოხატულ პლაზმში, რომელიც შედგება ხაზოვანი პროვზულინისგან და Staphylococcus aureus ცილის ფრაგმენტი A, რომელიც თან ერთვის მის N- ტერმინში, მეთიონინის ნარჩენების საშუალებით.
რეკომბინანტული შტამების უჯრედების გაჯერებული ბიომასის კულტივირება იძლევა ჰიბრიდული ცილის წარმოების დასაწყისს, რომლის იზოლაცია და თანმიმდევრული ტრანსფორმაცია მილში იწვევს ინსულინს.
მკვლევართა ჯგუფმა სხვა ჯგუფმა მიიღო რეკონსტრუქციული ცილა შერწყმის ბაქტერიული გამონათქვამის სისტემაში, რომელიც შედგება ადამიანის პროვინსულინისგან და მასზე დამაგრებული პოლიჰისტიდინის კუდის საშუალებით, მეთიონინის ნარჩენების საშუალებით. იგი იზოლირებული იქნა ჩელატის ქრომატოგრაფიის გამოყენებით Ni-agarose სვეტებზე ინკლუზიური ორგანოებისგან და დაიჯესტა ციანოგენური ბრომიდით.
იონური გაცვლითი ქრომატოგრაფიით გაწმენდილი პროვინსულის ქრომატოგრაფიით მიღებული და მასობრივი სპექტრომეტრული ანალიზით ანონიუმის გაცვლის ფისოვანი და RP (უკუ ფაზა) HPLC (მაღალი ხარისხის თხევადი ქრომატოგრაფია) აჩვენა დისულფიდური ხიდების არსებობა, რომლებიც შესაბამისია ადგილობრივი ადამიანის პროვინულინის დისულფიდურ ხიდებზე. ნაშრომში მოცემულია პროკარიოტურ უჯრედებში გენეტიკური ინჟინერიის მიერ ადამიანის ინსულინის გამომუშავების ახალი, გაუმჯობესებული მეთოდი. ავტორებმა დაადგინეს, რომ შედეგად ინსულინი მის სტრუქტურაში და ბიოლოგიურ აქტივობაში არის იდენტური პანკრეასისგან იზოლირებულ ჰორმონთან.
ბოლო დროს დიდი ყურადღება დაეთმო გენეტიკური ინჟინერიის მიერ რეკომბინანტული ინსულინის წარმოების პროცედურის გამარტივებას. ამრიგად, ავტორებმა მიიღეს შერწყმის ცილა, რომელიც შედგება ინტერლეუკინის 2-ის ლიდერი პეპტიდისაგან, რომელიც თან ერთვის N-terminus of proinsulin- ით ლიზინის ნარჩენების საშუალებით.
ცილა ეფექტურად იქნა გამოხატული და ლოკალიზებულია ინკლუზიურ ორგანოებში. იზოლაციის შემდეგ, ცილა დაიჯესტს ტრიპსინთან ერთად წარმოქმნიდა ინსულინს და C- პეპტიდს. მკვლევარების კიდევ ერთი ჯგუფი მოქმედებდა ანალოგიურად.
Fusion ცილა, რომელიც შედგება proinsulin და სტაფილოკოკის A სინთეზური დომენის ორი სინთეზური დომენისგან, IgG დამაკავშირებელი პროტეინით იყო ლოკალიზებული ინკლუზიურ ორგანოებში, მაგრამ გამოხატვის უფრო მაღალი დონე ჰქონდა. ცილა იზოლირებული იყო ნათესაობის ქრომატოგრაფიით, IgG– ს გამოყენებით და დამუშავდა ტრიპსინით და კარბოქსიპეპტიდაზას B– ით.
შედეგად ინსულინი და C- პეპტიდი გაიწმინდა RP HPLC- ით. ფუჟირებული სტრუქტურის შექმნისას გადამწყვეტია მატარებლის ცილისა და სამიზნე პოლიპეპტიდის მასობრივი თანაფარდობა.
ამრიგად, ნაშრომი აღწერს შერწყმის სტრუქტურების მშენებლობას, სადაც ადამიანის შრატის ალბუმინებით დამაკავშირებელი ცილა გამოიყენებოდა, როგორც გადამზიდავი პოლიპეპტიდი. მას ერთვის ერთი, სამი და შვიდი C- პეპტიდები.
C- პეპტიდები უკავშირდებოდა თავსაბურავზე დაფუძნებული ამინომჟავის დისტანცირების გამოყენებით, რომლებიც ატარებდნენ Sfi I შეზღუდვის ადგილს და ორი არგინინის ნაშთები ტრიპსინთან ცილის შემდგომი გაყოფისთვის. გაწმენდის პროდუქტების HPLC- მა აჩვენა, რომ C- პეპტიდის ცვლა რაოდენობრივია, და ეს საშუალებას იძლევა მულტიმერული სინთეზური გენის გამოყენებით, მიიღოთ სამიზნე პოლიპეპტიდები ინდუსტრიული მასშტაბით.
ნაშრომში აღწერილია პროინსულინის მუტანტის მომზადება, რომელიც შეიცავდა Arg32Tyr– ს ჩანაცვლებას. როდესაც ეს ცილა ერთდროულად გაასუფთავეს ტრიპსინს და კარბოქსიპეპტიდაზას B, შეიქმნა მშობლიური ინსულინი და C- პეპტიდი, რომელიც შეიცავს ტიროზინის ნარჩენებს. ეს უკანასკნელი, 125I მარკირების შემდეგ, აქტიურად გამოიყენება რადიოიმუნოზის დროს. 3 ინსულინის გასუფთავება.
ნარკოტიკების წარმოებისთვის განკუთვნილი ინსულინი უნდა იყოს მაღალი სიწმინდისგან. აქედან გამომდინარე, აუცილებელია წარმოების თითოეულ ეტაპზე მიღებული პროდუქტების სიწმინდის ძალიან ეფექტური კონტროლი. ადრე, RP და IO (იონის გაცვლა) HPLC გამოიყენებოდა პროინსულინ-S-სულფონატის, პროინსულინის, ინდივიდუალური A- და B- ჯაჭვების და მათი S- სულფონატების დასახასიათებლად.
განსაკუთრებული ყურადღება ეთმობა აგრეთვე ფლუორესცენტული ინსულინის წარმოებულს. ნაშრომში ავტორებმა გამოიკვლიეს ქრომატოგრაფიული მეთოდების გამოყენებადობა და ინფორმატიულობა ადამიანის ინსულინის წარმოების ყველა ეტაპზე პროდუქციის ანალიზში და შეადგინეს ქრომატოგრაფიული ოპერაციების გრაფიკი, რათა მოხდეს ეფექტურად გამოყოფა და დახასიათება მიღებული პროდუქტები.
გარდა ამისა, შემუშავებულია მიდგომები ინსულინის სიწმინდისა და რაოდენობის განსაზღვრის პროცესების ავტომატიზაციისა და დაჩქარების მიზნით.
ნაშრომში მოცემულია RP თხევადი ქრომატოგრაფიის გამოყენების შესაძლებლობა ელექტროქიმიური გამოვლენის გამოყენებით ინსულინის განსაზღვრისთვის და შემუშავდა ლაბორატორიის კუნძულებიდან იზოლირებული ინსულინის განსაზღვრის მეთოდოლოგია იმუნოეფინევის ქრომატოგრაფიით სპექტრომეტრული გამოვლენით.
ნაშრომში გამოიკვლია ინსულინის სწრაფი მიკრო განსაზღვრის შესაძლებლობა, კაპილარული ელექტროფორეზის გამოყენებით ლაზერულ-ფლუორესცენტული გამოვლენით. ანალიზი ხორციელდება ნიმუშის დამატება ფენილისთოთოციანატის (FITC) და მონოკლონური ინსულინის ანტისხეულების ფაბრიკული ეტიკეტის ცნობილი რაოდენობით. ეტიკეტიანი და რეგულარული ინსულინები კონკურენტულად რეაგირებენ Fab- ის კომპლექსთან. FITZ- ის ეტიკეტირებული ინსულინი და მისი კომპლექსი Fab- ით გამოყოფილია 30 წამში.
ბოლო დროს დიდი ნამუშევრები დაეთმო ინსულინის წარმოების მეთოდების გაუმჯობესებას, ასევე მის საფუძველზე დოზირების ფორმების შექმნას.
მაგალითად, აშშ – ში, ჰეპატოპეციფიკური ინსულინის ანალოგები დაპატენტებულია, სტრუქტურულად განსხვავდება ბუნებრივი ჰორმონისგან, ამინომჟავის სხვადასხვა ნარჩენების შეყვანის გამო A ჯაჭვის 13–15 და 19 – ე პოზიციებზე და B ჯაჭვის მე –16 პოზიციაზე.
მიღებული ანალოგები გამოიყენება სხვადასხვა პარენტერალურად (ინტრავენურად, ინტრამუსკულურად, კანქვეშ), ინტრანაზალური დოზის ფორმებში ან იმპლანტაციაში სპეციალური კაფსულების ფორმით, შაქრიანი დიაბეტის მკურნალობის დროს. განსაკუთრებული აქტუალობაა დოზის ფორმების შექმნა, რომელიც ადმინისტრირდება ინექციის გარეშე.
ნაშრომში მოცემულია მაკრომოლეკულური ზეპირი ადმინისტრირების სისტემის შექმნა, რომელიც ინსულინდება იმობილიზებული პროტეოლიზური ფერმენტის ინჰიბიტორებით მოდიფიცირებული პოლიმერული ჰიდროგელის მოცულობით. ასეთი პრეპარატის ეფექტურობა არის კანქვეშა დანერგილი მშობლიური ინსულინის ეფექტურობის 70-80%.
სხვა სამუშაოში პრეპარატი მიიღება ინსულინის ერთჯერადი ინკუბაციით სისხლის წითელი უჯრედებით, რომელიც მიიღება თანაფარდობით 1-4: 100, სავალდებულო აგენტის თანდასწრებით.ავტორები აცხადებენ პრეპარატის მიღებას 1000 ერთეული / გ აქტივობით, საქმიანობის სრული დაცვა პერორალური მიღებისა და რამდენიმე წლის განმავლობაში შენახვის შემდეგ, ლიოფილიზებული ფორმით.
ინსულინზე დაფუძნებული ახალი წამლებისა და დოზირების ფორმების შექმნის გარდა, ახალი მიდგომები ვითარდება დიაბეტის პრობლემის გადასაჭრელად.
ამრიგად, ავტორებმა გადააკეთეს GLUT2 გლუკოზის გადამზიდავი ცილა cDNA, რომელიც ადრე სტაბილურად იქნა გადატანილი HEP G2 ინსულინის უჯრედების სრულმასშტაბიანი ინსულინის cDNA- ით.
მოპოვებულ HEP G2 Insgl კლონებში გლუკოზა ასტიმულირებს ინსულინის ნორმალურ სეკრეციასთან ახლოს და ახდენს სეკრეტორული პასუხის მიღებას სხვა სეკრეციის სტიმულატორებზე.
იმუნოელექტრონული მიკროსკოპის ქვეშ, უჯრედებში აღმოაჩინეს ინსულინის შემცველი გრანულები, რომლებიც მორფოლოგიურად მსგავსია გრანულებისგან, ლანგრანსის კუნძულების b- უჯრედებში. შაქრიანი დიაბეტის ტიპის 1 დიაბეტის სამკურნალოდ გენეტიკური ინჟინერიის მეთოდით მიღებული „ხელოვნური B- უჯრედის“ გამოყენების შესაძლებლობა ამჟამად სერიოზული მსჯელობს.
პრაქტიკულ პრობლემების მოგვარებასთან ერთად, შესწავლილია ინსულინის მოქმედების მექანიზმები, აგრეთვე სტრუქტურული და ფუნქციური ურთიერთობები მოლეკულში. კვლევის ერთ-ერთი მეთოდია ინსულინის სხვადასხვა წარმოებულების შექმნა და მათი ფიზიოქიმიური და იმუნოლოგიური თვისებების შესწავლა 23, 24.
როგორც ზემოთ აღინიშნა, ინსულინის წარმოქმნის არაერთი მეთოდი ემყარება ამ ჰორმონის გამომუშავებას პრეკურსორის (პროსსულინის) სახით, რასაც მოჰყვება ინსულინისა და C- პეპტიდების ფერმენტული ცვლა. ამჟამად ნაჩვენებია C- პეპტიდისთვის ბიოლოგიური აქტივობის არსებობა, რაც შესაძლებელს ხდის მისი გამოყენებას სამკურნალო მიზნებში ინსულინთან ერთად.
ამ სერიის შემდეგ სტატიებში განიხილება C- პეპტიდის ფიზიოქიმიური და ბიოლოგიური თვისებები, აგრეთვე მისი მომზადების მეთოდები.
ბიოტექნოლოგია წამლების წარმოებაში
საინტერესოა STGh 20K ვერსიის მისაღებად განვითარებული მოვლენები. პერსპექტიული ამოცანაა STH– ს არა მხოლოდ სხვადასხვა ფორმის, არამედ იმობილიზებული STH– ს მიღება და შესწავლა, ჰორმონის გახანგრძლივებული მოქმედების მისაღებად. შემუშავებულია ორიგინალური მეთოდი იმობილიზებული STHch გახანგრძლივებული მოქმედებით.
STH– ის წარმოების პარალელურად შეიქმნა ორიგინალური ინტეგრირებული ტექნოლოგია ადენოჰიპოფიზის ჰორმონების წარმოებისთვის, მათ შორის ყველა სახეობის სპეციფიკური, და მათი ზოგიერთი მოდიფიკაცია GST– დან. დიდი მნიშვნელობა აქვს მიზნობრივი პროგრამის განხორციელებას, გენეტიკური ინჟინერიის მიერ თერაპიული პრეპარატის STH (სომოგენის) შესაქმნელად.
კლინიკურმა გამოცდილებამ აჩვენა, რომ სტენოკარდიის მკურნალობის ოპტიმიზაციისას მიზანშეწონილია, რომ არსენალში შეიტანოთ რამდენიმე მსგავსი ფარმაცევტული პრეპარატი, რომლებიც მიღებულია სხვადასხვა ტექნოლოგიებით ან თუნდაც მეთოდებით (MF, Ausomatin, Somatogen).
გრძელვადიანი მკურნალობა (წლების განმავლობაში) HSCH ერთი პრეპარატით იწვევს ორგანიზმში მასში მგრძნობელობის შემცირებას.
ნაწილობრივ, ეს შეიძლება იყოს ანტისხეულების წარმოქმნის შედეგი, მაგრამ მთავარი მიზეზი უნდა ვეძიოთ რეცეპტორების დონეზე და ამ ჰორმონის დამუშავებაზე.
GST– თან მუშაობა, ისევე როგორც სეკრეციული ჰორმონების და მათი სხვადასხვა ფორმების ყოვლისმომცველი გამოკვლევა საშუალებას მისცემს შეისწავლონ ბუნებით შექმნილი სისტემები და უკეთესად გაიაზრონ ისინი. ორგანიზმში STH- ს სხვადასხვა მშობლიური ფორმის არსებობა მიუთითებს მათ მიზანშეწონილობასა და შესაძლო გამოყენებაზე, მაგალითად, კლინიკაში.
STHch– ის ახალი პრეპარატების შექმნისას, პირველ რიგში, ყურადღება უნდა გავამახვილოთ ჰორმონის მშობლიურ ბუნებრივ ფორმებზე და, საჭიროების შემთხვევაში, მათი მასშტაბების მიხედვით გენეტიკური ინჟინერიის მიხედვით, როგორც ეს გაკეთებულია STHch მონომერის საშუალებით.
STHch– ისგან STHch– ის პრეპარატების წარმოებაში, წარმატებით ხორციელდება ყოვლისმომცველი სამრეწველო ტექნოლოგია, ადენოჰიპოფიზის სხვა ჰორმონების (LGH, FSHch, TTGch და სხვ.) წარმოებისთვის. საჭიროა წარმოების ოპტიმიზაცია ახალი მოწინავე მეთოდების დანერგვით (აფექტური ქრომატოგრაფია და ა.შ.)
), მიიღეთ ძალიან სუფთა ჰორმონები ინტეგრირებული ტექნოლოგიის გამოყენებით.
აუცილებელია გაფართოვდეს ადენოჰიოფოფიზის ჰორმონების იმუნომიკეროანალიზის კომპლექტების წარმოება და გამოყენება დიაგნოზირებისა და ბიოტექნოლოგიის ჰორმონების დასაყენებლად, განახორციელოს სხვადასხვა მასშტაბის სტანდარტიზებული ანტისხეულების რეგულირებული წარმოება, შექმნას ახალი STHch პრეპარატები, მათ შორის იმობილიზებული.
ის ფაქტი, რომ STH გავლენას ახდენს ცილების, ცხიმებისა და მინერალების მეტაბოლიზმზე, მოქმედებს უჯრედულ დონეზე სამიზნე ორგანოს გარეშე და წარმოადგენს ანაბოლურს, იძლევა მისი გამოყენების დიდ პერსპექტივებს, რათა ხელი შეუწყოს აღდგენის პროცესებს და სხვადასხვა დაავადებების სამკურნალოდ. ამ საკითხების ფართო შესწავლა, აგრეთვე STGch– ის სხვადასხვა შეცვლილი ფორმებისა და ვარიანტების გამოყენების შესაძლებლობა, გადაუდებელი და პერსპექტიული ამოცანაა.
ინსულინის მიღება ბიოტექნოლოგიაში
ინსულინი, პანკრეასის ლანგერანსის კუნძულების პეპტიდური ჰორმონი, დიაბეტის მთავარი სამკურნალო საშუალებაა. ეს დაავადება გამოწვეულია ინსულინის დეფიციტით და ვლინდება სისხლში გლუკოზის მომატება. ბოლო დრომდე, ინსულინი მიიღეს ხარის და ღორის პანკრეასისგან.
პრეპარატი განსხვავდებოდა ადამიანის ინსულინიდან 1-3 ამინომჟავის შემცვლელებით, ამიტომ ალერგიული რეაქციების საფრთხე არსებობს, განსაკუთრებით ბავშვებში. ინსულინის ფართო თერაპიული გამოყენება შეიზღუდა მისი მაღალი ღირებულებით და შეზღუდული რესურსებით.
ქიმიური მოდიფიკაციით, ცხოველებიდან ინსულინი განსხვავდებოდა ადამიანისგან, მაგრამ ეს გულისხმობდა პროდუქტის ფასის დამატებით ზრდას.
1982 წლიდან ელილილი აწარმოებს გენეტიკურად ინჟინინს ინსულინის E. coli A და B ჯაჭვების ცალკეულ სინთეზის საფუძველზე. პროდუქტის ღირებულება მნიშვნელოვნად შემცირდა, შედეგად მიღებული ინსულინი ადამიანისთვის იდენტურია. 1980 წლიდან პრესაში არის ცნობები პროინსულინის გენის კლონირების შესახებ, ჰორმონის წინამორბედი, რომელიც გარდაიქმნება სექსუალურ ფორმაში, შეზღუდული პროტეოლიზით.
ენკაფსულაციის ტექნოლოგია ასევე გამოიყენება დიაბეტის სამკურნალოდ: პანკრეასის უჯრედები კაფსულაში, პაციენტის სხეულში ერთხელ შემოღებული, წარმოქმნის ინსულინს წლის განმავლობაში.
ინტეგრირებულმა გენეტიკამ დაიწყო ფოლიკულების მასტიმულირებელი და ლუტეინირების ჰორმონები. ეს პეპტიდები ორი ქვედანაყოფისგან შედგება. დღის წესრიგში შედის ნერვული სისტემის ოლიგოპეპტიდური ჰორმონების ინდუსტრიული სინთეზი - ენკეფალინები, აგებული 5 ამინომჟავის ნარჩენებისაგან, და ენდორფინები, მორფინის ანალოგები.
რაციონალურად გამოყენებისას ეს პეპტიდები ათავისუფლებს ტკივილს, ქმნის კარგ განწყობას, ზრდის სამუშაო შესაძლებლობებს, აქცევს ყურადღებას, აუმჯობესებს მეხსიერებას და ამზადებს ძილს და სიფხიზლეს.
გენეტიკური ინჟინერიის მეთოდების წარმატებული გამოყენების მაგალითია პ – ენდორფინის სინთეზი, ზემოთ აღწერილი ჰიბრიდული ცილოვანი ტექნოლოგიის გამოყენებით, კიდევ ერთი პეპტიდური ჰორმონის, სომატოსტატინისთვის.
ადამიანის ინსულინის წარმოების მეთოდები:
ისტორიულად, თერაპიული მიზნებისათვის ინსულინის მოპოვების პირველი გზა ბუნებრივი წყაროდან ამ კუნთების ანალოგების იზოლირებაა (პირუტყვის და ღორების პანკრეასის კუნძულები).
გასული საუკუნის 20-იან წლებში დადგინდა, რომ მსხვილფეხა რქოსანი საქონლის ხორცი და ღორის ინსულინები (რომლებიც ადამიანის ინსულინთან უახლოესი აქვთ მათ სტრუქტურაში და ამინომჟავების თანმიმდევრობით) ადამიანის სხეულში აქტივობას ამჟღავნებენ, რომელიც შედარებულია ადამიანის ინსულინთან. ამის შემდეგ, ხარი ან ღორის ინსულინი გამოიყენეს I ტიპის დიაბეტის მქონე პაციენტების სამკურნალოდ.
თუმცა, გარკვეული პერიოდის შემდეგ აჩვენეს, რომ ზოგიერთ შემთხვევაში პირუტყვისა და ღორის ღვიძლის ინსულინის საწინააღმდეგო ანტისხეულები იწყებენ ადამიანის სხეულში დაგროვებას, რითაც უარყოფითად მოქმედებენ მათ ეფექტზე.
თავის მხრივ, ინსულინის მოპოვების ამ მეთოდის ერთ – ერთი უპირატესობაა ნედლეულის ხელმისაწვდომობა (მსხვილფეხა რქოსანი საქონლისა და ღორის ინსულინის მიღება მარტივად შესაძლებელია), რამაც გადამწყვეტი როლი ითამაშა ადამიანის ინსულინის წარმოების პირველი მეთოდის შემუშავებაში.ამ მეთოდს უწოდებენ ნახევრად სინთეზურს.
ადამიანის ინსულინის წარმოების ამ მეთოდით, ღორის ინსულინი საკვებად გამოიყენებოდა. B ჯაჭვის C- ტერმინალური ოქტაპეპტიდი გაწმენდილი ღორის ინსულინისგან გაიწმინდა, რის შემდეგაც სინთეზირდა ადამიანის ინსულინის C- ტერმინალური ოქტრეპტიდი.
შემდეგ იგი ქიმიურად იყო დამაგრებული, დამცავი ჯგუფები მოიხსნა და შედეგად ინსულინი გაიწმინდა. ინსულინის მოპოვების ამ მეთოდის შემოწმებისას, ნაჩვენები იქნა ადამიანის ინსულინზე მოპოვებული ჰორმონის სრული იდენტურობა.
ამ მეთოდის მთავარი მინუსი არის ინსულინის მაღალი ღირებულება (ახლაც კი, ოქტაპეპტიდის ქიმიური სინთეზი ძვირი სიამოვნებაა, განსაკუთრებით სამრეწველო მასშტაბით).
ამჟამად ადამიანის ინსულინი ძირითადად ორი გზით მიიღება: ღორის ინსულინის შეცვლა სინთეზურ-ფერმენტული მეთოდით და გენეტიკური ინჟინერიის მეთოდით.
პირველ შემთხვევაში, მეთოდი ემყარება იმ ფაქტს, რომ ღორის ინსულინი განსხვავდება ადამიანის ინსულინისგან ერთი ჩანაცვლებით Ala30Thr B ჯაჭვის C- ტერმინში.
ალანინის შეცვლა ტრეონინით ხორციელდება ალანინის ფერმენტულ-კატალიზირებული გაწყვეტით და მის მაგივრად კარბოქსიური ჯგუფის მიერ დაცული ტრეონინის ნარჩენების დამატებით, რაც რეაქციის ნარევში დიდი ჭარბი რაოდენობითაა წარმოდგენილი. დამცავი O-tert-butyl ჯგუფის გაყოფის შემდეგ მიიღება ადამიანის ინსულინი.
ინსულინი იყო პირველი ცილა, რომელიც მიღებულია კომერციული მიზნებისთვის, rekombinant დნმ ტექნოლოგიის გამოყენებით. გენეტიკური ინჟინერული ინსულინის წარმოების ორი ძირითადი მიდგომა არსებობს.
პირველ შემთხვევაში, ცალკეული (სხვადასხვა მწარმოებლის შტამები) მიიღება ორივე ჯაჭვისთვის, რასაც მოჰყვება მოლეკულის დასაკეცი (დისულფიდური ხიდების ფორმირება) და იზოფორმების განცალკევება.
მეორეში, წარმოება პრეკურსორის (პროსსულინის) სახით, რასაც მოჰყვება ფერმენტული მონელება ტრიპსინთან და კარბოქსიპეპტიდაზასთან B ჰორმონის აქტიურ ფორმაში.
ამჟამად, უმჯობესია ინსულინის მოპოვება პრეკურსორის სახით, რაც უზრუნველყოფს დისულფიდური ხიდების სწორად დახურვას (ჯაჭვების ცალკეული მომზადების შემთხვევაში, ხორციელდება დენატრიაციის თანმიმდევრული ციკლები, იზოფორმების განცალკევება და რენატრაცია).
ორივე მიდგომით შესაძლებელია ინდივიდუალურად მოიპოვოთ საწყისი კომპონენტები (A- და B- ჯაჭვები ან პროინსულინი), და როგორც ჰიბრიდული ცილების ნაწილი. A და B ჯაჭვებისა და პროინსულინის გარდა, ჰიბრიდული ცილები შეიძლება შეიცავდეს:
1) გადამზიდავი ცილა - უზრუნველყოფს ჰიბრიდული ცილის გადატანას უჯრედის ან კულტურის საშუალო პერპლაზმურ სივრცეში,
2) ნათესაობის კომპონენტი - მნიშვნელოვნად შეუწყობს ხელს ჰიბრიდული ცილის იზოლაციას.
ამ შემთხვევაში, ორივე ეს კომპონენტი შეიძლება ერთდროულად იყოს ჰიბრიდული ცილის შემადგენლობაში. გარდა ამისა, ჰიბრიდული ცილების შექმნისას შეიძლება გამოყენებულ იქნას მულტიმეტრიანობის პრინციპი (ანუ, სამიზნე პოლიპეპტიდის რამდენიმე ეგზემპლარი მოცემულია ჰიბრიდულ ცილაში), რამაც შეიძლება მნიშვნელოვნად გაზარდოს სამიზნე პროდუქტის სარგებელი.
პროინსულინის გამოხატვა E. coli უჯრედებში ..
Strain JM 109 N1864 ერთად ნუკლეოტიდის თანმიმდევრობით გამოხატული შერწყმის ცილა, რომელიც შედგება ხაზოვანი პროვზულინისგან და Staphylococcus aureus- ის დამაგრებული ცილის ფრაგმენტით, რომელიც ერთვის მის N- ტერმინს მეთიონინის ნარჩენების საშუალებით.
რეკომბინანტული შტამების უჯრედების გაჯერებული ბიომასის კულტივირება იძლევა ჰიბრიდული ცილის წარმოების დასაწყისს, რომლის იზოლაცია და თანმიმდევრული ტრანსფორმაცია მილში იწვევს ინსულინს.
მკვლევართა ჯგუფმა სხვა ჯგუფმა მიიღო რეკონსტრუქციული ცილა შერწყმის ბაქტერიული გამონათქვამის სისტემაში, რომელიც შედგება ადამიანის პროვინსულინისგან და მასზე დამაგრებული პოლიჰისტიდინის კუდის საშუალებით, მეთიონინის ნარჩენების საშუალებით. იგი იზოლირებული იქნა ჩელატის ქრომატოგრაფიის გამოყენებით Ni-agarose სვეტებზე ინკლუზიური ორგანოებისგან და დაიჯესტა ციანოგენური ბრომიდით.
იონური გაცვლითი ქრომატოგრაფიით გაწმენდილი პროვინსულის ქრომატოგრაფიით მიღებული და მასობრივი სპექტრომეტრული ანალიზით ანონიუმის გაცვლის ფისოვანი და RP (უკუ ფაზა) HPLC (მაღალი ხარისხის თხევადი ქრომატოგრაფია) აჩვენა დისულფიდური ხიდების არსებობა, რომლებიც შესაბამისია ადგილობრივი ადამიანის პროვინულინის დისულფიდურ ხიდებზე. ასევე აღინიშნება პროკარიოტურ უჯრედებში გენეტიკური ინჟინერიის მიერ ადამიანის ინსულინის წარმოების ახალი, გაუმჯობესებული მეთოდის შემუშავების შესახებ. ავტორებმა დაადგინეს, რომ შედეგად ინსულინი მის სტრუქტურაში და ბიოლოგიურ აქტივობაში არის იდენტური პანკრეასისგან იზოლირებულ ჰორმონთან.
ბოლო დროს დიდი ყურადღება დაეთმო გენეტიკური ინჟინერიის მიერ რეკომბინანტული ინსულინის წარმოების პროცედურის გამარტივებას. ამრიგად, იქნა შერწყმული ცილა, რომელიც შედგება ინტერლეუკინის ლიდერი პეპტიდისაგან, რომელიც თან ერთვის N-terminus of proinsulin- ით ლიზინის ნარჩენების მეშვეობით. ცილა ეფექტურად იქნა გამოხატული და ლოკალიზებულია ინკლუზიურ ორგანოებში.
იზოლაციის შემდეგ, ცილა დაიჯესტს ტრიპსინთან ერთად წარმოქმნიდა ინსულინს და C- პეპტიდს. მკვლევარების კიდევ ერთი ჯგუფი მოქმედებდა ანალოგიურად. Fusion ცილა, რომელიც შედგება proinsulin და სტაფილოკოკის A სინთეზური დომენის ორი სინთეზური დომენისგან, IgG დამაკავშირებელი პროტეინით იყო ლოკალიზებული ინკლუზიურ ორგანოებში, მაგრამ გამოხატვის უფრო მაღალი დონე ჰქონდა.
ცილა იზოლირებულ იქნა IgG თანაფარდობის ქრომატოგრაფიით და დაიჯესტა ტრიპსინით და კარბოქსიპეპტიდაზა B. შედეგად ინსულინი და C- პეპტიდი განწმინდა RP HPLC- ით. ფუჟირებული სტრუქტურის შექმნისას გადამწყვეტია მატარებლის ცილისა და სამიზნე პოლიპეპტიდის მასობრივი თანაფარდობა.
შერწყმის კონსტრუქციების მშენებლობა აღწერილია, სადაც ადამიანის შრატში ალბუმინის დამაკავშირებელი ცილა გამოიყენება, როგორც გადამზიდავი პოლიპეპტიდი. მას ერთვის ერთი, სამი და შვიდი C- პეპტიდები.
C- პეპტიდები უკავშირდებოდა თავსაბურავზე დაფუძნებული ამინომჟავის დისტანცირების გამოყენებით, რომლებიც ატარებდნენ Sfi I შეზღუდვის ადგილს და ორი არგინინის ნაშთები ტრიპსინთან ცილის შემდგომი გაყოფისთვის. გაწმენდის პროდუქტების HPLC- მა აჩვენა, რომ C- პეპტიდის ცვლა რაოდენობრივია, და ეს საშუალებას იძლევა მულტიმერული სინთეზური გენის გამოყენებით, მიიღოთ სამიზნე პოლიპეპტიდები ინდუსტრიული მასშტაბით.
მუტანტის პრონსულინის მიღება, რომელიც შეიცავდა Arg32Tyr– ს შეცვლას. როდესაც ეს ცილა ერთდროულად გაასუფთავეს ტრიპსინს და კარბოქსიპეპტიდაზას B, შეიქმნა მშობლიური ინსულინი და C- პეპტიდი, რომელიც შეიცავს ტიროზინის ნარჩენებს. ეს უკანასკნელი, 125I მარკირების შემდეგ, აქტიურად გამოიყენება რადიოიმუნოზის დროს.
ნარკოტიკების წარმოებისთვის განკუთვნილი ინსულინი უნდა იყოს მაღალი სიწმინდისგან. აქედან გამომდინარე, აუცილებელია წარმოების თითოეულ ეტაპზე მიღებული პროდუქტების სიწმინდის ძალიან ეფექტური კონტროლი. ადრე, RP და IO (იონის გაცვლა) HPLC გამოიყენებოდა პროინსულინ-S-სულფონატის, პროინსულინის, ინდივიდუალური A- და B- ჯაჭვების და მათი S- სულფონატების დასახასიათებლად.
განსაკუთრებული ყურადღება ეთმობა აგრეთვე ფლუორესცენტული ინსულინის წარმოებულს. ნაშრომში ავტორებმა გამოიკვლიეს ქრომატოგრაფიული მეთოდების გამოყენებადობა და ინფორმატიულობა ადამიანის ინსულინის წარმოების ყველა ეტაპზე პროდუქციის ანალიზში და შეადგინეს ქრომატოგრაფიული ოპერაციების გრაფიკი, რათა მოხდეს ეფექტურად გამოყოფა და დახასიათება მიღებული პროდუქტები.
გარდა ამისა, შემუშავებულია მიდგომები ინსულინის სიწმინდისა და რაოდენობის განსაზღვრის პროცესების ავტომატიზაციისა და დაჩქარების მიზნით.
მიღებულია კვლევები ინსულინის დასადგენად RP თხევადი ქრომატოგრაფიის გამოყენებით ელექტროქიმიური გამოვლენის გამოყენებით, და შემუშავებულია ლაბორატორიის კუნძულებიდან იზოლირებული ინსულინის განსაზღვრის მეთოდი, იმუნოჰიფიანობის ქრომატოგრაფიით სპექტრომეტრული გამოვლენით.
ნაშრომში გამოიკვლია ინსულინის სწრაფი მიკრო განსაზღვრის შესაძლებლობა, კაპილარული ელექტროფორეზის გამოყენებით ლაზერულ-ფლუორესცენტული გამოვლენით.ანალიზი ხორციელდება ნიმუშის დამატება ფენილისთოთოციანატის (FITC) და მონოკლონური ინსულინის ანტისხეულების ფაბრიკული ეტიკეტის ცნობილი რაოდენობით. ეტიკეტიანი და რეგულარული ინსულინები კონკურენტულად რეაგირებენ Fab- ის კომპლექსთან. FITZ- ის ეტიკეტირებული ინსულინი და მისი კომპლექსი Fab- ით გამოყოფილია 30 წამში.
გენეტიკური ინჟინერია
კითხვა, რისგან შედგება ინსულინი, საინტერესოა არა მხოლოდ ექიმები და ფარმაცევტები, არამედ შაქრიანი დიაბეტით დაავადებული პაციენტები, ასევე მათი ნათესავები და მეგობრები.
დღეს ადამიანის ჯანმრთელობისათვის ეს უნიკალური და ასე მნიშვნელოვანი ჰორმონი შეგიძლიათ მიიღოთ სხვადასხვა ნედლეულისგან, სპეციალურად შემუშავებული და საგულდაგულოდ გამოცდილი ტექნოლოგიების გამოყენებით. მომზადების მეთოდის მიხედვით, ინსულინის შემდეგი ტიპები გამოირჩევა:
- ღორის ან მსხვილფეხა რქოსანი ხორცი, რომელსაც ასევე უწოდებენ ცხოველურ პროდუქტს
- შეცვლილია ბიოსინთეზური ღორი
- გენეტიკურად ინჟინერირებული ან რეკომბინანტული
- გენეტიკურად მოდიფიცირებული
- სინთეზური
ღორის ინსულინს დიაბეტის დროს ყველაზე გრძელი იყენებენ. მისი გამოყენება გასული საუკუნის 20-იან წლებში დაიწყო.
უნდა აღინიშნოს, რომ ღორის ან ცხოველი ერთადერთი გასული საუკუნის გასული საუკუნის 80-იან წლებამდე იყო. მისი მისაღებად გამოიყენება ცხოველის პანკრეასის ქსოვილი.
თუმცა, ამ მეთოდს ძნელად შეიძლება ეწოდოს ოპტიმალური ან მარტივი: ბიოლოგიურ ნედლეულთან მუშაობა ყოველთვის არ არის მოსახერხებელი, და თავად ნედლეულიც არ არის საკმარისი.
გარდა ამისა, ღორის ინსულინის შემადგენლობა მთლიანად არ ემთხვევა ჯანსაღი ადამიანის მიერ წარმოქმნილ ჰორმონის შემადგენლობას: სხვადასხვა ამინომჟავის ნარჩენები წარმოდგენილია მათ სტრუქტურაში. უნდა აღინიშნოს, რომ პირუტყვის პანკრეასის მიერ წარმოქმნილ ჰორმონებს კიდევ უფრო დიდი განსხვავებები აქვთ, რასაც არ შეიძლება ეწოდოს პოზიტიური ფენომენი.
ასეთ მომზადებაში, სუფთა მრავალკომპონენტიანი ნივთიერების გარდა, ეგრეთ წოდებულია პროინსულინი, ნივთიერება, რომლის განცალკევება შეუძლებელია თანამედროვე გამწმენდის მეთოდების გამოყენებით. ის არის ის, ვინც ხშირად ხდება ალერგიული რეაქციების წყარო, რაც განსაკუთრებით საშიშია ბავშვებისთვის და მოხუცებისთვის.
აფთიაქებს კიდევ ერთხელ სურთ ფულადი სახსრების მიღება დიაბეტით დაავადებულთა მიმართ. არსებობს გონივრული თანამედროვე ევროპული პრეპარატი, მაგრამ ისინი მათ გაჩუმდნენ. რომ.
ამ მიზეზით, მთელ მსოფლიოში მეცნიერები დიდი ხანია დაინტერესებულნი არიან ცხოველების მიერ წარმოქმნილი ჰორმონის შემადგენლობის სრულყოფასთან, ჯანმრთელი ადამიანის პანკრეასის ჰორმონებთან. ფარმაკოლოგიასა და დიაბეტის მკურნალობაში ნამდვილი მიღწევა იყო ნახევრად სინთეზური პრეპარატის წარმოება, რომელიც მიიღებოდა ამინომჟავის ალანინის შემცველ ცხოველთა მომზადებაში ტრეონინით.
ამავე დროს, ჰორმონის წარმოქმნის ნახევრად სინთეზური მეთოდი ემყარება ცხოველური პრეპარატების გამოყენებას. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ისინი უბრალოდ განიცდიან ცვლილებებს და იდენტური ხდებიან ადამიანის მიერ წარმოქმნილ ჰორმონებზე. მათ უპირატესობებს შორის არის ადამიანის ორგანიზმთან თავსებადობა და ალერგიული რეაქციების არარსებობა.
ამ მეთოდის ნაკლოვანებები მოიცავს ნედლეულის დეფიციტს და ბიოლოგიურ მასალებთან მუშაობის სირთულეს, ასევე თვით ტექნოლოგიისა და შედეგად მიღებული წამლის მაღალ ღირებულებას.
ამ მხრივ, საუკეთესო პრეპარატი დიაბეტის სამკურნალოდ არის გენეტიკური ინჟინერიის მიერ მიღებული რეკომბინანტული ინსულინი.
სხვათა შორის, მას ხშირად უწოდებენ გენეტიკურად ინჟინირებულ ინსულინს, რითაც მიუთითებს მისი მოპოვების მეთოდზე, ხოლო შედეგად მიღებულ პროდუქტს ეწოდება ადამიანის ინსულინი, რითაც ხაზს უსვამს მის აბსოლუტურ იდენტურობას ჯანმრთელი ადამიანის პანკრეასის მიერ წარმოქმნილ ჰორმონებთან.
გენეტიკური საინჟინრო ინსულინის უპირატესობებს შორის უნდა აღინიშნოს მისი მაღალი სიწმინდის ხარისხი და პროინსულინის ნაკლებობა, აგრეთვე ის ფაქტი, რომ იგი არ იწვევს ალერგიულ რეაქციებს და არ აქვს უკუჩვენებები.
ხშირად დასმული კითხვა გასაგებია: რისგან არის დამზადებული რეკომბინანტული ინსულინი? გამოდის, რომ ამ ჰორმონს წარმოიქმნება საფუარის შტამები, ისევე როგორც Escherichia coli, რომელიც მოთავსებულია სპეციალურ საკვებ საშუალოდ. უფრო მეტიც, მიღებული ნივთიერების რაოდენობა იმდენად დიდია, რომ შესაძლებელია მთლიანად მიატოვოს ცხოველური ორგანოებიდან მიღებული წამლების გამოყენება.
რასაკვირველია, ეს არ ეხება მარტივ E. coli- ს, არამედ გენის მოდიფიცირებულ და ადამიანის წარმოშობის ხსნადი გენეტიკურად წარმოქმნილ ინსულინს, რომლის შემადგენლობა და თვისებები ზუსტად იგივეა, რაც ჯანმრთელი ადამიანის პანკრეასის უჯრედების მიერ წარმოქმნილი ჰორმონი.
გენეტიკური ინჟინერიის უპირატესობა არა მხოლოდ მისი აბსოლუტური მსგავსებაა ადამიანის ჰორმონის მიმართ, არამედ მისი მომზადების მარტივია, ნედლეულის საკმარისი რაოდენობა და ხელმისაწვდომი ღირებულება.
მთელ მსოფლიოში მეცნიერები რეკომბინანტული ინსულინის წარმოებას ნამდვილ მიღწევად იყენებენ დიაბეტის მკურნალობისას. ამ აღმოჩენის მნიშვნელობა იმდენად დიდი და მნიშვნელოვანია, რომ ძნელია მისი გადაჭარბება.
საკმარისია აღინიშნოს, რომ დღეს ამ ჰორმონის საჭიროების თითქმის 95% გენმოდიფიცირებული ინსულინის დახმარებით ხვდება.
ამავე დროს, ათასობით ადამიანი, რომელთაც ადრე ალერგია ჰქონდათ წამლებზე, ნორმალური ცხოვრების შანსი მიიღეს.
დიაბეტი მქონდა 31 წლის განმავლობაში. ის ახლა ჯანმრთელია. მაგრამ, ეს კაფსულები არ არის ხელმისაწვდომი ჩვეულებრივი ადამიანისთვის, მათ არ სურთ აფთიაქების გაყიდვა, ეს მათთვის მომგებიანი არ არის.
როგორ მუშაობს ადამიანის ინჟინერია
შაქრიანი დიაბეტის ტიპის 1 სამკურნალოდ გამოიყენება ორფაზიანი ადამიანის გენეტიკური ინჟინერია. აფთიაქებში, იგი იყიდება ხსნარის სახით და აქვს ნიშანი "საყვარელი". მეორე ტიპის დაავადება ასევე შეიძლება ასეთი წამლით მკურნალობა, თუ დადგენილი მედიკამენტები არ არის შესაფერისი დიაბეტისთვის.
გენეტიკურად ინჟინირებული ინსულინი ასევე გამოიყენება იმ შემთხვევაში, თუ ადამიანს აქვს დიაბეტური კომა. ექიმები ხშირად ინიშნებიან ინექციებს ორსულ ქალებში, რომლებსაც აქვთ შაქრიანი დიაბეტი დიაგნოზირებული, როდესაც შაქრის შემცირების აბები და თერაპიული დიეტა არ უწყობს ხელს.
ზოგადად, გენეტიკურად ინჟინრები ან გმო-ს წარმოება გამოიყენება მშობიარობის დროს, ოპერაციის ჩატარების დროს, ან თუ დიაბეტი მძიმედ დაშავდა. პრეპარატი საშუალებას გაძლევთ უსაფრთხოდ გადახვიდეთ სწრაფად მოქმედი ჰორმონების გამოყენებაზე.
- ინსულინის ბიფაზური ადამიანის გენეტიკური ინჟინერიის გამოყენებამდე აუცილებელია ტესტის გაკეთება და გაირკვეს, რამდენად შესაფერისია ეს წამალი პაციენტისთვის. თუ დიაბეტი გამოავლენს ჰიპოგლიკემიას, პრეპარატის გამოყენება არ არის რეკომენდებული.
- გამოსავლის მოქმედების სქემაა ის, რომ გენეტიკურად ინჟინირებული ინსულინი ურთიერთქმედებს უჯრედებთან, რაც იწვევს კომპლექსების წარმოქმნას. როდესაც უჯრედები ამ კომპლექსებში შედიან, ისინი სტიმულაციას განიცდიან და უფრო აქტიურად იწყებენ მუშაობას. შედეგად, უფრო მეტი ფერმენტები იწარმოება.
- ამ პროცესში გლუკოზა უფრო სწრაფად შეიწოვება, აქტიურად მუშავდება ნახშირწყლები, რომლებიც ორგანიზმში შედიან. ამრიგად, ღვიძლი მეტხანს გლუკოზას წარმოქმნის, ცილები კი უფრო სწრაფად შეიწოვება.
პრეპარატის მოქმედების პრინციპი დამოკიდებულია დოზაზე, ინსულინის ტიპზე, ინექციის ადგილის არჩევანზე. ნებისმიერი პროცედურა უნდა გაკეთდეს მხოლოდ დამსწრე ექიმთან შეთანხმების შემდეგ. პირველი ინექციები კეთდება სამედიცინო ზედამხედველობით.
რეკომენდაციები პრეპარატის გამოყენების შესახებ
როგორც ან ინსულინის ბიფაზური ადამიანის გენეტიკურ ინჟინერიას აქვს სხვადასხვა სავაჭრო სახელი. ასევე, ჰორმონები შეიძლება განსხვავდებოდეს მოქმედების ხანგრძლივობით, ხსნარის მომზადების მეთოდი. პროდუქტები დასახელებულია ინსულინის ტიპის მიხედვით.
გენეტიკურად მოქმედი ინსულინები ისეთი მედიკამენტების ნაწილია, როგორებიცაა Humudar, Vozulim, Actrapid. ინსურანი, გენსულინი. ეს არ არის ასეთი ნარკოტიკების სრული სია, მათი რაოდენობა საკმაოდ დიდია.
ყველა ზემოხსენებული მედიკამენტი იცვლება სხეულისადმი ექსპოზიციის თვალსაზრისით.გმო-ს შეიძლება გაგრძელდეს რამდენიმე საათი ან იყოს აქტიური მთელი დღის განმავლობაში.
ორფაზიანი კომბინირებული მედიკამენტები მოიცავს მედიკამენტებს, რომლებიც მოიცავს გარკვეულ კომპონენტებს, რომლებიც ცვლის წამლის ზემოქმედების პერიოდს.
- ასეთი წამლები იყიდება ნარევების სახით, მათ შორის გენეტიკურად მიღებული ჰორმონების ჩათვლით.
- ამ თანხებში შედის Mikstard, Insuman, Gansulin, Gensulin.
- წამლები გამოიყენება დღეში ორჯერ, ჭამამდე ნახევარი საათით ადრე. ასეთი სისტემა მკაცრად უნდა დაიცვან, რადგან ჰორმონი პირდაპირ კავშირშია საკვების მიღების პერიოდთან.
ადამიანის ინსულინის გენის წარმოებით, მიიღება პრეპარატი, რომელსაც აქვს საშუალო ექსპოზიციის დრო.
- გამოსავალი მოქმედებს 60 წუთში, მაგრამ ყველაზე მაღალი მოქმედების მომენტი შეინიშნება ინექციიდან ექვსიდან შვიდი საათის განმავლობაში.
- მედიცინა მთლიანად ამოღებულია სხეულიდან 12 საათის შემდეგ.
- ასეთი პრეპარატები მოიცავს ინსურანს, ინსუმანს, პროტეფანს, რინსულინს, ბიოსულინს.
ასევე არსებობს გმო – ები, რომლებსაც აქვთ სხეულის მცირე ზემოქმედების პერიოდი. ესენია ნარკოტიკების ინსულინი Actrapid, Gansulin, Humulin, Insuran, Rinsulin, Bioinsulin. ასეთ ინსულინებს აქვთ აქტიური ეტაპი ორიდან სამი საათის შემდეგ, ხოლო პრეპარატის მოქმედების პირველი ნიშნები ჩანს ინექციის შემდეგ ნახევარ საათში.
ინსულინის მიღებამდე, გმო-ს შემოწმება საჭიროა გამჭვირვალობისა და თხევად უცხოური ნივთიერებების არარსებობის გამო. თუ მედიცინაში უცხო ნივთიერებები, გამონაყარი ან ნალექი ჩანს, ფლაკონი უნდა გამოიყოს - პრეპარატი არ არის შესაფერისი გამოსაყენებლად.
გამოყენებული ინსულინი უნდა იყოს ოთახის ტემპერატურაზე. ჰორმონის დოზა უნდა შეირჩეს იმ შემთხვევაში, თუ დიაბეტით დაავადებულს აქვს ინფექციური დაავადება, ფარისებრი ჯირკვლის დისფუნქცია, ადისონის დაავადება, ჰიპოფიზუარიზმი და თირკმელების ქრონიკული დაავადება.
ჰიპოგლიკემიის შეტევები შესაძლებელია პრეპარატის დოზის გადაჭარბებით, ინსულინის ახალ ტიპზე გადასვლის შემთხვევაში, კვების დროს გამოტოვებისა ან ფიზიკური გადატვირთვის გამო. ასევე შეიძლება იყოს დაავადებები, რომლებიც ამცირებენ ჰორმონის საჭიროებას - თირკმელების დაავადებების ძლიერი ხარისხი, ღვიძლის დაავადება, ფარისებრი ჯირკვლის დაქვეითება, თირკმელზედა ჯირკვლის ქერქის და ჰიპოფიზის ჯირკვალი.
- სისხლში შაქრის მკვეთრი დაქვეითება შესაძლებელია ინექციის არეალის ცვლილებით. აქედან გამომდინარე, აუცილებელია ინსულინის ერთი ტიპის შეცვლა გონივრულად და მხოლოდ დამსწრე ექიმთან შეთანხმების შემდეგ.
- თუ დიაბეტი იყენებს მოკლემეტრიულ ინსულინს, ზოგჯერ ცხიმოვანი ქსოვილის მოცულობა ინექციის ადგილზე მცირდება ან, პირიქით, იზრდება. ამის თავიდან ასაცილებლად, ინექცია უნდა გაკეთდეს სხვადასხვა ადგილას.
ორსულ ქალებს უნდა ჰქონდეთ ინფორმირებული, რომ ინსულინის მოთხოვნები შეიძლება განსხვავდებოდეს ორსულობის სხვადასხვა ტრიმესტრის განმავლობაში. ამის გაკეთება, თქვენ უნდა ჩაატაროთ ყოველდღიური სისხლში შაქრის ტესტი გლუკომეტრით.
ინსულინის მოქმედება ადამიანის სხეულზე დეტალურად არის აღწერილი ამ სტატიაში მოცემულ ვიდეოში.
1. ინსულინის სტრუქტურა და ფუნქციები 5
1.1. ინსულინის მოლეკულის სტრუქტურა 5
1.2. ინსულინის 7 ბიოლოგიური მნიშვნელობა
1.3. ინსულინის ბიოსინთეზი 8
2. გენეტიკური საინჟინრო ინსულინის სინთეზი 10
2.1. გენეტიკური ინჟინერიის მეთოდების გამოყენება წამლების სინთეზისთვის 10
2.2. გენეტიკური ინჟინერიის მეთოდები 11
2.3. გენეტიკური საინჟინრო ინსულინის წარმოება 14
დასკვნა 18
დოზის გადაჭარბების სიმპტომები
ინსულინის გამოყენებისას აუცილებელია დაიცვან ექიმის რეკომენდაციები და დააკვირდეთ დანიშნული პრეპარატის ზუსტი დოზა.
წესების შეუსრულებლობისა და დოზის გადაჭარბების შემთხვევაში, დიაბეტით დაავადებულს იწყებს ძლიერი თავის ტკივილი, კრუნჩხვები, შიმშილი, ოფლიანობა, გულისცემის მომატება, გულისცემა, სიფხიზლე, დატვირთვა. ასევე შეიძლება შეინიშნოს სიცივე მთელ სხეულში და კანკალი.
ასეთი სიმპტომები ძალიან ჰგავს სისხლში გლუკოზის დაქვეითების ნიშნებს.სიმპტომების მსუბუქი სტადიით, დიაბეტს შეუძლია დამოუკიდებლად მოაგვაროს პრობლემა და გააუმჯობესოს მდგომარეობა. ამისათვის ჭამა კანფეტი ან ნებისმიერი სხვა ტკბილი პროდუქტი, რომელიც შეიცავს შაქარს.
- თუ დიაბეტური კომა მოხდა, ისინი იყენებენ დექსტროზის ხსნარს, პრეპარატი ინიშნება ინტრავენურად, სანამ ადამიანი გაცნობიერებულია. პირველ საეჭვო ნიშნებზე აუცილებელია სასწრაფოს გამოძახება, რომელსაც გადაუდებელი მეთოდით შეძლებს პაციენტის სიცოცხლე.
- გმო-ს გამოყენების შემდეგ, როგორც გვერდითი მოვლენები, ადამიანს აქვს გამონაყარი კანზე ჭინჭრის ციების ფორმით, სხეულის ნაწილები შეშუპებულია, არტერიული წნევა მკვეთრად ვარდება, შეიძლება მოხდეს ქავილი და ქოშინი. ეს არის ალერგიული რეაქცია წამლის მიმართ, რომელიც გარკვეული პერიოდის შემდეგ შეიძლება გაქრეს საკუთარი თავის სამედიცინო ჩარევის გარეშე. თუ სიტუაცია გაგრძელდა, უნდა გაიაროთ კონსულტაცია ექიმთან.
- ინსულინის პრეპარატის მიღების პირველ დღეებში დიაბეტით დაავადებულები ხშირად ორგანიზმს დეჰიდრატაციას განიცდიან, ადამიანი განიცდის სითხის ნაკლებობას, მადის გაუარესება, მკლავებსა და ფეხებზე შეშუპება ხდება და მუდმივი ძილიანობა იგრძნობა. ჩვეულებრივ, ასეთი სიმპტომები სწრაფად მიდის და არ განმეორდება.
მიმოხილვები და კომენტარები
მე მაქვს ტიპი 2 დიაბეტი - ინსულინზე დამოკიდებული. მეგობარმა ურჩია DiabeNot- სთან ერთად სისხლში შაქრის შემცირება. მე შეუკვეთა ინტერნეტით. დაიწყო მიღება.
არანაკლებ მკაცრ დიეტას მივყვები, ყოველ დილით ფეხით 2-3 კილომეტრს ვიწყებდი. ბოლო ორი კვირის განმავლობაში მე ვამჩნევ შაქრის გლუვ შემცირებას დილით მეტრზე, საუზმეზე ადრე, 9.3-დან 7.1-მდე, გუშინ კი 6-მდე.
1! ვაგრძელებ პროფილაქტიკის კურსს. გამოგიწერ წარმატებებს.
მარგარიტა პავლოვნა, ახლა დიაბენოტზეც ვზივარ. SD 2. მე ნამდვილად არ მაქვს დრო დიეტის და სასეირნოდ, მაგრამ ბოროტად არ ვაყენებ ტკბილეულს და ნახშირწყლებს, ვფიქრობ XE, მაგრამ ასაკის გამო, შაქარი მაინც მაღალია.
შედეგები ისეთი კარგი არ არის, როგორც შენი, მაგრამ 7.0 შაქრისთვის არ გამოვა ერთი კვირა. რა გლუკომეტრით შეაფასეთ შაქარი? გიჩვენებთ მას პლაზმაში ან მთლიან სისხლში? მინდა შევადაროთ წამლის მიღებიდან მიღებული შედეგები.
დიდი მადლობა ასეთი ინფორმაციული პოსტისთვის.
გენეტიკური ინჟინერის წარმოება
იმისათვის, რომ ადამიანი ჯანმრთელად იგრძნოს, საჭიროა ორგანიზმში ინსულინის დონის მონიტორინგი. ეს ჰორმონი საკმარისი უნდა იყოს ისე, რომ გლუკოზა არ დაგროვდეს სისხლში. წინააღმდეგ შემთხვევაში, მეტაბოლური დარღვევების შემთხვევაში, ექიმი დიაგნოზირებს დიაბეტით.
შაქრიანი დიაბეტის მოწინავე ეტაპზე თერაპია არის ინსულინის დაკარგული კონცენტრაციის შევსება, რომელსაც ორგანიზმი ბუნებრივად ვერ წარმოქმნის. ამისათვის გამოიყენება ხსნადი ინსულინი, რომელიც ჰგავს ადამიანის გენეტიკურად ინჟინერიას. პანკრეასი პასუხისმგებელია ამგვარი ჰორმონის წარმოებაზე.
ინსულინის წარმოებისთვის, არა მხოლოდ ბუნებრივი ჰორმონის წარმოების ტექნოლოგია გამოიყენება, მწარმოებლები ასევე იყენებენ ხელოვნურად მიღებულ შეცვლილ ინსულინს. პრეპარატი "solubilis" აღინიშნება, როგორც ხსნადი.
წამლების სახეები
როგორც ან ინსულინის ბიფაზური ადამიანის გენეტიკურ ინჟინერიას აქვს სხვადასხვა სავაჭრო სახელი. ასევე, ჰორმონები შეიძლება განსხვავდებოდეს მოქმედების ხანგრძლივობით, ხსნარის მომზადების მეთოდი. პროდუქტები დასახელებულია ინსულინის ტიპის მიხედვით.
გენეტიკურად მოქმედი ინსულინები ისეთი მედიკამენტების ნაწილია, როგორებიცაა Humudar, Vozulim, Actrapid. ინსურანი, გენსულინი. ეს არ არის ასეთი ნარკოტიკების სრული სია, მათი რაოდენობა საკმაოდ დიდია.
ყველა ზემოხსენებული მედიკამენტი იცვლება სხეულისადმი ექსპოზიციის თვალსაზრისით. გმო-ს შეიძლება გაგრძელდეს რამდენიმე საათი ან იყოს აქტიური მთელი დღის განმავლობაში.
ორფაზიანი კომბინირებული მედიკამენტები მოიცავს მედიკამენტებს, რომლებიც მოიცავს გარკვეულ კომპონენტებს, რომლებიც ცვლის წამლის ზემოქმედების პერიოდს.
- ასეთი წამლები იყიდება ნარევების სახით, მათ შორის გენეტიკურად მიღებული ჰორმონების ჩათვლით.
- ამ თანხებში შედის Mikstard, Insuman, Gansulin, Gensulin.
- წამლები გამოიყენება დღეში ორჯერ, ჭამამდე ნახევარი საათით ადრე. ასეთი სისტემა მკაცრად უნდა დაიცვან, რადგან ჰორმონი პირდაპირ კავშირშია საკვების მიღების პერიოდთან.
ადამიანის ინსულინის გენის წარმოებით, მიიღება პრეპარატი, რომელსაც აქვს საშუალო ექსპოზიციის დრო.
- გამოსავალი მოქმედებს 60 წუთში, მაგრამ ყველაზე მაღალი მოქმედების მომენტი შეინიშნება ინექციიდან ექვსიდან შვიდი საათის განმავლობაში.
- მედიცინა მთლიანად ამოღებულია სხეულიდან 12 საათის შემდეგ.
- ასეთი პრეპარატები მოიცავს ინსურანს, ინსუმანს, პროტეფანს, რინსულინს, ბიოსულინს.
ასევე არსებობს გმო – ები, რომლებსაც აქვთ სხეულის მცირე ზემოქმედების პერიოდი. ესენია ნარკოტიკების ინსულინი Actrapid, Gansulin, Humulin, Insuran, Rinsulin, Bioinsulin. ასეთ ინსულინებს აქვთ აქტიური ეტაპი ორიდან სამი საათის შემდეგ, ხოლო პრეპარატის მოქმედების პირველი ნიშნები ჩანს ინექციის შემდეგ ნახევარ საათში.
ასეთი პრეპარატები მთლიანად გამორიცხულია სხეულიდან ექვსი საათის შემდეგ.
შაქრიანი დიაბეტისთვის ინსულინის ხსნადი ადამიანის გენეტიკური ინჟინერიის გამოყენება
ადამიანის გენეტიკური ინჟინერია ინსულინისთვის საერთო ჰორმონის შემცვლელი, რომელიც წარმოქმნის პანკრეასს. სინთეზს იყენებენ არა მხოლოდ გენმოდიფიცირებულ ადამიანის ჰორმონს, არამედ სინთეზურად შექმნილ ნივთიერებას. პრეპარატის შესაქმნელად კიდევ ერთი ცნობილი ვარიანტია შეცვლილი ღორის ინსულინის გამოყენება, რადგან მის შემადგენლობაში და ფუნქციებში ის ყველაზე ახლოსაა ადამიანისთვის. გენეტიკური ინჟინერის ინსულინის წარმოების გრაფიკი. გენეტიკურად ინჟინირებული ინსულინი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც შაქრიანი დიაბეტის ტიპის 1 და 2 ტიპის დიაბეტის დროს, როდესაც აღინიშნება ჰიპოგლიკემიური ხასიათის მქონე ორალურ წამლებზე სტაბილური რეაქცია. მისი გამოყენება შესაძლებელია, როდესაც პაციენტი იმყოფება გარკვეული ტიპის კომაში. თუ ორსული ქალი მხოლოდ დიაბეტის მიღებას იწყებს, მაშინ ინჟინერიის ინსულინის გამოყენება ნებადართულია, მაგრამ მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ დიეტა არ დაეხმარება გავლენას გლუკოზის დონეზე. მისი გამოყენება რეკომენდებულია ინფექციების დროს ინფექციის დროს, რომლის დროსაც შესაძლებელია აღინიშნოს ჰიპერტერმია. გენის პრეპარატები წარმატებით გამოიყენება მათი გამოყენების დროს მშობიარობის, ოპერაციების, დაზიანებების, მეტაბოლური დარღვევების დროს და ინსულინთან თანდათანობითი გადასვლის შემთხვევაში ხანგრძლივი მოქმედებით. აკრძალულია გენის პრეპარატების გამოყენება, რომლებიც შეცვლის ჰორმონს ჰიპერმგრძნობელობით, პრეპარატის გარკვეულ ელემენტებზე და ჰიპოგლიკემიით. ამ ტიპის ნარკოტიკები რეაგირებენ უჯრედული მემბრანების გარკვეულ რეცეპტორებთან, მათთან ერთად ქმნის კომპლექსებს. როდესაც ის უჯრედებში შედის, პრეპარატის კომპლექსი გავლენას ახდენს მუშაობაზე, ასტიმულირებს მას უფრო აქტიური იყოს და შექმნას დამატებითი ფერმენტები. გლუკოზის დონე ეცემა იმის გამო, რომ იგი უფრო სწრაფად ამუშავებს უჯრედებს. ამის შემდეგ, ლიპოგენეზის პროცესი, ცილების წარმოება დაჩქარებულია და ღვიძლის სიჩქარე გლუკოზის წარმოქმნაში მცირდება. პრეპარატის ხანგრძლივობა დამოკიდებული იქნება ინექციის ადგილზე, პრეპარატის ტიპზე, დოზირებაზე და ადამიანის სხეულის ინდივიდუალურ პასუხზე. მხოლოდ ექიმს შეუძლია დანიშნოს დოზა და დანიშნოს გარკვეული მედიკამენტები ამ ჯგუფში. წამლების მიღების პირველ პერიოდში პაციენტი ყურადღებით აკვირდება ექიმების მიერ, რათა გაირკვეს, თუ ეს პრეპარატი უარყოფილია. ადამიანის გენეტიკურად ინჟინერირებული ინსულინი შეიცავს ისეთ ცნობილ მედიკამენტებს, როგორიცაა Insuran, Insuman, Vozulim, Penfill, Biosulin, Gensulin, Actrapid, Rinsulin, Humulin, Humudar, Rosinsulin და სხვა. ინსულინის სხვადასხვა ტიპები არსებობს.ერთ – ერთი კლასიფიკაცია ეხება პრეპარატის ხანგრძლივობას. მისი თქმით, ხსნად ინსულინს შეიძლება ჰქონდეს მოკლე და გრძელი მოქმედება. არსებობს კომბინირებული მედიკამენტები (ბიფაზური ინსულინი), რომლებიც შეიცავს სწრაფ და ხანგრძლივ მოქმედებას. ამ ტიპის მედიკამენტს ნარევი ეწოდება. მათ შორის არის ისეთებიც, რომლებიც ადამიანის ჰორმონის ცვლილებით იქმნება. ორფაზიანი ინსულინი არის Mikstard, Gansulin, Insuman, Humulin და Gensulin. მათი გამოყენება საჭიროა დღეში ორჯერ, ჭამამდე ნახევარი საათით ადრე. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ორფაზიან ინსულინს აქვს მოკლევადიანი მოქმედება, რომლის მიღებაც დამოკიდებულია დიეტაზე. ადამიანის ჰორმონის საინჟინრო ანალოგი არის საშუალო ხანგრძლივობის მქონე მედიკამენტებში. ეს ხსნადი ინსულინი მოქმედებას იწყებს ერთი საათის შემდეგ, ხოლო მისი მოქმედების პიკი ხდება 7 საათის შემდეგ. 12 საათის შემდეგ, იგი ნაჩვენებია. ამ ჯგუფის ადამიანის გენეტიკურად ინჟინერიული პრეპარატია Insuman, Protafan, Humulin, Rinsulin, Biosulin, Gensulin, Gansulin, Insuran. ჯგუფს შორის არსებობს ადამიანის გენეტიკურად ინჟინერიული პრეპარატი, რომელსაც აქვს მოკლე მოქმედება. მაგალითად, ესენია Gansulin, Insuran, Humulin, Rinsulin, Gensulin, Bioinsulin და Actrapid. ასეთი ხსნადი ინსულინი მოქმედებას ნახევარ საათში იწყებს და მისი აქტივობა მაქსიმუმ ორ საათში აღწევს. ასეთი პრეპარატები გამოიყოფა 6 საათის განმავლობაში. პრეპარატების დოზის გადაჭარბების შემთხვევაში გენეტიკური ინჟინერით ინსულინის დროს შეიძლება მოხდეს სისუსტე, ძილიანობა, დაღლილობა, გაღიზიანება, გაციება, ცივი ოფლის მომატება, განძრევა, ფერმკრთალი, პალპიტაცია, თავის ტკივილი, კრუნჩხვები და შიმშილი. ეს ყველაფერი ჰიპოგლიკემიის სიმპტომებია. თუ ეს დაავადება ახლახან განვითარდა და ადრეულ, უფრო მარტივ სტადიაშია, მაშინ თქვენ შეგიძლიათ ამოიღოთ ყველა სიმპტომი თავს. ამისათვის თქვენ უნდა მიირთვათ საკვები შაქრით და ნახშირწყლებით მდიდარი საკვები, რომლის ადვილად მონელებაც შესაძლებელია. გლუკაგონი და დექსტროზის ხსნარი შეიძლება შევიდეს სხეულში. თუ ადამიანი კომაში ჩავარდა, მაშინ უნდა შეიყვანოთ შეცვლილი დექსტროზის ხსნარი, სანამ სიტუაცია არ გაუმჯობესდება. ზოგიერთ ადამიანს შეიძლება განუვითარდეს ალერგიული რეაქციები ინსულინთან მიმართებაში გენეტიკურად მოდიფიცირებული პრეპარატების გამოყენებასთან დაკავშირებით. სიმპტომები შეიძლება შეიცავდეს თივის, შეშუპება, სიმტკიცის დაკარგვა, არტერიული წნევა, ქოშინი, გამონაყარი, ცხელება და ქავილი. ზოგიერთ შემთხვევაში, ჰიპოგლიკემია და კომა ხდება. შეიძლება პრობლემები შეექმნას ადამიანის ცნობიერებას და კომაშიც კი. თუ პაციენტმა მედიკამენტები გამოტოვა, მაშინ შეიძლება განვითარდეს ჰიპერგლიკემია. იგი ჩნდება წინასწარი დაბალი დოზების გამო, ორგანიზმში ინფექციური ფენომენების განვითარებით, აგრეთვე იმ შემთხვევაში, თუ დიეტის წესებს არ დაიცავთ. ზოგიერთ შემთხვევაში, პაციენტმა შეიძლება განვითარდეს ლიპოდისტროფია იმ ადგილებში, სადაც პრეპარატი ინიშნება. პრეპარატის გამოყენების დასაწყისში შეიძლება აღინიშნოს puffiness, წყლის ნაკლებობა, ძილიანობა და მადის გაფუჭება. მაგრამ ეს ფენომენები დროებითია. შემცველი ბუნებრივი ინსულინის შემცვლელი ნივთიერებების გამოყენება, მაგალითად გენეტიკური ინჟინერიული ნივთიერება, შესანიშნავი დამატებაა დიაბეტის სამკურნალოდ. ეს ხელს უწყობს შაქრის დონის შემცირებას იმის გამო, რომ გლუკოზა უფრო შეიწოვება უჯრედებით, ასევე იცვლება მისი ტრანსპორტირების პროცესები. მაგრამ ეს წამლები მკაცრად უნდა იქნას გამოყენებული ექიმის დანიშნულების შესაბამისად, რადგან მათ შეიძლება გამოიწვიოს ჯანმრთელობისთვის არასასურველი ეფექტები. ინსულინი არის ძირითადი წამალი ტიპი 1 დიაბეტის სამკურნალოდ. ზოგჯერ იგი ასევე გამოიყენება პაციენტის სტაბილიზაციისთვის და მისი კეთილდღეობის გასაუმჯობესებლად მეორე ტიპის დაავადებაში. ეს ნივთიერება თავისი ბუნებით არის ჰორმონი, რომელსაც შეუძლია მცირე დოზებით გავლენა მოახდინოს ნახშირწყლების მეტაბოლიზმზე. ჩვეულებრივ, პანკრეასი აწარმოებს საკმარის ინსულინს, რაც ხელს უწყობს სისხლში შაქრის ფიზიოლოგიურ დონის შენარჩუნებას. მაგრამ ენდოკრინული სერიოზული დარღვევებით, პაციენტის ხშირად დახმარების ერთადერთი შანსი არის ზუსტად ინსულინის ინექციები. სამწუხაროდ, მისი ზეპირად მიღება შეუძლებელია (ტაბლეტების სახით), რადგან ის მთლიანად განადგურებულია საჭმლის მომნელებელ ტრაქტში და კარგავს მის ბიოლოგიურ მნიშვნელობას. ამ ჰორმონის მოპოვება ღორისა და პირუტყვის პანკრეასისგან არის ძველი ტექნოლოგია, რომელსაც დღეს იშვიათად იყენებენ. ეს გამოწვეულია მიღებული მედიკამენტების დაბალი ხარისხით, მისი ტენდენციით, გამოიწვიოს ალერგიული რეაქციები და განწმენდის არასაკმარისი ხარისხი. ფაქტია, რომ ვინაიდან ჰორმონი ცილოვანი ნივთიერებაა, ის ამინომჟავების სპეციფიკურ კომპლექტს შეიცავს. ღორის ორგანიზმში წარმოქმნილი ინსულინი განსხვავდება ამინომჟავის შემადგენლობით ადამიანის ინსულინისგან 1 ამინომჟავას, ხოლო მსხვილფეხა რქოსანი ინსულინის 3-ით. XX საუკუნის დასაწყისში და შუა საუკუნეებში, როდესაც მსგავსი წამლები არ არსებობდა, ასეთი ინსულინიც კი მედიცინაში მიღწევა იყო და საშუალებას მისცა დიაბეტით დაავადებულთა მკურნალობა ახალ დონეზე მიეღოთ. ამ მეთოდით მიღებულმა ჰორმონებმა სისხლში შაქარი შეამცირეს, თუმცა, მათ ხშირად იწვევს გვერდითი მოვლენები და ალერგია. მედიცინაში ამინომჟავების შემადგენლობისა და მინარევების განსხვავებებმა იმოქმედა პაციენტების მდგომარეობაზე, განსაკუთრებით პაციენტების უფრო დაუცველ კატეგორიებში (ბავშვები და მოხუცები). ასეთი ინსულინის ცუდი შემწყნარებლობის კიდევ ერთი მიზეზი არის მისი არააქტიური პრეკურსორის არსებობა პრეპარატში (პროსსულინი), რომლის მოშორება შეუძლებელი იყო ამ წამლის ვარიაციაში. დღესდღეობით, არსებობს მოწინავე ღორის ინსულინები, რომლებიც ამ ნაკლოვანებებს მოკლებულია. ისინი მიიღება ღორის პანკრეასისგან, მაგრამ ამის შემდეგ მათ ექვემდებარება დამატებითი დამუშავება და განწმენდა. ისინი მრავალ კომპონენტია და შეიცავს ექსციატებს. შეცვლილი ღორის ინსულინი პრაქტიკულად არ განსხვავდება ადამიანის ჰორმონისგან, ამიტომ იგი პრაქტიკაში მაინც გამოიყენება ასეთი მედიკამენტები პაციენტებს ტოლერანტულად აწყნარებენ და პრაქტიკულად არ იწვევენ უარყოფით რეაქციებს, ისინი არ აფერხებენ იმუნურ სისტემას და ეფექტურად ამცირებენ სისხლში შაქარს. მსხვილფეხა რქოსანი ინსულინი დღეს მედიცინაში არ გამოიყენება, რადგან მისი უცხო სტრუქტურის გამო იგი უარყოფითად მოქმედებს ადამიანის სხეულის იმუნურ და სხვა სისტემებზე. ადამიანის ინსულინი, რომელიც გამოიყენება დიაბეტით დაავადებულთათვის, ინდუსტრიული მასშტაბით მიიღება ორი გზით: შენახვის პირობები ინსულინისთვისჩვენებები და უკუჩვენებები
მედიკამენტების ფარმაკოლოგიური მოქმედება
გენეტიკურად ინჟინრული ადამიანის ინსულინის მედიკამენტების მაგალითები
რისგან არის დამზადებული ინსულინი?
ცხოველური წარმოშობის ნედლეულისგან მიღებული პრეპარატები
გენეტიკური ინჟინერია
ფიზიკო-ქიმიური ცვლილებით, ღორის ინსულინის მოლეკულები სპეციალური ფერმენტების მოქმედების ქვეშ, ადამიანის ინსულინის იდენტური ხდება. შედეგად მიღებული ამინომჟავის შემადგენლობა არ განსხვავდება ბუნებრივი ჰორმონის შემადგენლობისგან, რომელიც წარმოიქმნება ადამიანის სხეულში.
წარმოების პროცესის დროს, მედიცინა განიცდის მაღალ გამწმენდას, ამიტომ არ იწვევს ალერგიულ რეაქციებს ან სხვა არასასურველ გამოვლინებებს.
მაგრამ ყველაზე ხშირად, ინსულინი მიიღება მოდიფიცირებული (გენმოდიფიცირებული) მიკროორგანიზმების გამოყენებით. ბიოტექნოლოგიური მეთოდების გამოყენებით, ბაქტერიები ან საფუარი შეცვლილია ისე, რომ მათ თავად შეეძლოთ ინსულინის წარმოება.
თავად ინსულინის წარმოების გარდა, მის განწმენდას მნიშვნელოვანი როლი ასრულებს. ისე, რომ პრეპარატი არ იწვევს ალერგიულ და ანთებით რეაქციებს, თითოეულ ეტაპზე აუცილებელია მონიტორინგი მიკროორგანიზმების შტამების სიწმინდისა და ყველა ხსნარის, აგრეთვე გამოყენებული ინგრედიენტების სიზუსტით.
ასეთი ინსულინის წარმოებისთვის არსებობს 2 მეთოდი. პირველი მათგანი ემყარება ერთი მიკროორგანიზმის ორი განსხვავებული შტამის (სახეობის) გამოყენებას.
თითოეული მათგანი სინთეზირებს ჰორმონის დნმ-ის მოლეკულის მხოლოდ ერთ ჯაჭვს (მათგან მხოლოდ ორია და ისინი ერთმანეთთან სპირალურად ირეცხება).
შემდეგ ეს ჯაჭვები უკავშირდება და შედეგად მიღებული ხსნარში უკვე შესაძლებელია ინსულინის აქტიური ფორმების გამიჯვნა იმათგან, რომლებიც არ ახდენენ რაიმე ბიოლოგიურ მნიშვნელობას.
Escherichia coli ან საფუარის გამოყენებით მედიკამენტის მიღებას საფუძვლად დაედო ის ფაქტი, რომ მიკრობი პირველად აწარმოებს არააქტიურ ინსულინს (ანუ, მისი წინამორბედი პრონსულინი). შემდეგ, ფერმენტული მკურნალობის გამოყენებით, ეს ფორმა გააქტიურებულია და გამოიყენება მედიცინაში.
პერსონალი, რომელსაც აქვს წვდომა გარკვეულ საწარმოო ობიექტებში, ყოველთვის უნდა იყოს ჩაცმული სტერილური დამცავი სარჩელით, რაც გამორიცხავს პრეპარატის კონტაქტს ადამიანის ბიოლოგიურ სითხეებთან.
როგორც წესი, ყველა ეს პროცესი ავტომატიზირებულია, საჰაერო და ყველა ზედაპირი, რომლებიც კონტაქტშია ამპულაში და ფლაკონებში, სტერილურია, ხოლო აღჭურვილობით ხაზები ჰერმეტულად ილუქება.
ბიოტექნოლოგიის მეთოდები საშუალებას აძლევს მეცნიერებს იფიქრონ დიაბეტის ალტერნატიულ გადაწყვეტილებებზე.
მაგალითად, დღემდე ტარდება ხელოვნური პანკრეასის ბეტა უჯრედების წარმოების პრეკლინიკური კვლევები, რომელთა მიღება შესაძლებელია გენეტიკური ინჟინერიის მეთოდების გამოყენებით.
შესაძლოა, მომავალში ისინი გამოყენებულ იქნას ავადმყოფი პიროვნებაში ამ ორგანოს ფუნქციონირების გასაუმჯობესებლად.
თანამედროვე ინსულინის პრეპარატების წარმოება რთული ტექნოლოგიური პროცესია, რომელიც გულისხმობს ავტომატიზაციას და ადამიანის მინიმალურ ჩარევას
დამატებითი კომპონენტები
თანამედროვე სამყაროში ინსულინის გარეშე ინსულინის წარმოება წარმოუდგენელია, რადგან მათ შეუძლიათ გააუმჯობესონ მისი ქიმიური თვისებები, გააძლიერონ მოქმედების დრო და მიაღწიონ სიწმინდის მაღალ ხარისხს.
მათი თვისებებით, ყველა დამატებითი ინგრედიენტი შეიძლება დაიყოს შემდეგ კლასებად:
- პროლონგატორები (ნივთიერებები, რომლებიც იყენებენ წამლის მოქმედების უფრო ხანგრძლივ ხანგრძლივობას),
- სადეზინფექციო კომპონენტები
- სტაბილიზატორები, რის გამოც ოპტიმალური მჟავიანობა შენარჩუნებულია წამლის ხსნარში.
დანამატების გახანგრძლივება
არსებობს ხანგრძლივი მოქმედების ინსულინები, რომელთა ბიოლოგიური მოქმედება გრძელდება 8-დან 42 საათამდე (პრეპარატის ჯგუფიდან გამომდინარე). ეს ეფექტი მიიღწევა სპეციალური ნივთიერებების - პროლონგატორების ინექციის ხსნარში დამატების გამო. ყველაზე ხშირად, ამ მიზნით გამოიყენება შემდეგი შემდეგი ნაერთები:
ცილები, რომლებიც ახდენენ პრეპარატის მოქმედების გახანგრძლივებას, განიცდიან დეტალურ განწმენდას და არიან დაბალ ალერგენული (მაგალითად, პროტეინი). თუთიის მარილები ასევე უარყოფითად არ მოქმედებს ინსულინის აქტივობაზე ან ადამიანის კეთილდღეობაზე.
ინსულინის შემადგენლობაში არსებული სადეზინფექციო საშუალებები აუცილებელია ისე, რომ მიკრობული ფლორა არ გამრავლდეს მასში შენახვისა და გამოყენების დროს. ეს ნივთიერებები კონსერვანტებია და უზრუნველყოფს პრეპარატის ბიოლოგიური მოქმედების შენარჩუნებას.
გარდა ამისა, თუ პაციენტი ადმინისტრირებს ჰორმონს ერთი ფლაკონიდან მხოლოდ საკუთარ თავს, მაშინ წამალი შეიძლება გაგრძელდეს რამდენიმე დღის განმავლობაში.
მაღალხარისხიანი ანტიბაქტერიული კომპონენტების გამო, მას არ საჭიროებს გამოუყენებელი პრეპარატი გადააგდოს მიკრობების გამხსნელში რეპროდუქციის თეორიული შესაძლებლობის გამო.
ინსულინის წარმოებაში შეიძლება გამოყენებულ იქნას შემდეგი ნივთიერებები, როგორც სადეზინფექციო საშუალება:
თუ გამოსავალი შეიცავს თუთიის იონებს, ისინი ასევე მოქმედებენ როგორც დამატებითი კონსერვანტი მათი ანტიმიკრობული თვისებების გამო
ინსულინის თითოეული ტიპის წარმოებისთვის, სადეზინფექციო კომპონენტები შესაფერისია. მათი ურთიერთქმედება ჰორმონთან უნდა იქნას გამოკვლეული პრეკლინიკური კვლევების ეტაპზე, რადგან კონსერვანტმა არ უნდა შეაფერხოს ინსულინის ბიოლოგიური მოქმედება ან სხვაგვარად უარყოფითად იმოქმედოს მის თვისებებზე.
კონსერვანტების გამოყენება უმეტეს შემთხვევაში საშუალებას იძლევა ჰორმონის მიღება კანის ქვეშ, ალკოჰოლთან ან სხვა ანტისეპტიკებთან წინასწარი მკურნალობის გარეშე (მწარმოებლები, როგორც წესი, ამის შესახებ მითითებებს ასახელებენ).
ეს ამარტივებს პრეპარატის მიღებას და ამცირებს მოსამზადებელი მანიპულაციების რაოდენობას ინექციის დაწყებამდე.
მაგრამ ეს რეკომენდაცია მუშაობს მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ გამოსავალი მიიღება ინდივიდუალური ინსულინის შპრიცის გამოყენებით თხელი ნემსით.
სტაბილიზატორები
სტაბილიზატორები აუცილებელია ისე, რომ ხსნარის pH შენარჩუნებულია მოცემულ დონეზე. პრეპარატის შენარჩუნება, მისი მოქმედება და ქიმიური თვისებების სტაბილურობა დამოკიდებულია მჟავიანობის დონეზე. დიაბეტის მქონე პაციენტებისთვის ინექციის ჰორმონის წარმოებისას, ფოსფატები ჩვეულებრივ გამოიყენება ამ მიზნით.
თუთიასთან ერთად ინსულინისთვის, ხსნარის სტაბილიზატორები ყოველთვის არ არის საჭირო, რადგან ლითონის იონები ხელს უწყობს საჭირო ბალანსის შენარჩუნებას.
თუ ისინი მაინც იყენებენ, მაშინ ფოსფატების ნაცვლად გამოიყენება სხვა ქიმიური ნაერთები, რადგან ამ ნივთიერებების ერთობლიობა იწვევს ნალექების და პრეპარატის უვარგისობას.
ყველა სტაბილიზატორისთვის ნაჩვენები მნიშვნელოვანი თვისებაა უსაფრთხოება და ინსულინთან რაიმე რეაქციის შეტანის შეუძლებლობა.
კომპეტენტური ენდოკრინოლოგი უნდა გაუმკლავდეს შაქრიანი დიაბეტისთვის ინექციური წამლების შერჩევას თითოეული ინდივიდუალური პაციენტისთვის.
ინსულინის ამოცანაა არა მხოლოდ სისხლში შაქრის ნორმალური დონის შენარჩუნება, არამედ სხვა ორგანოებისა და სისტემების დაზიანება. პრეპარატი უნდა იყოს ქიმიურად ნეიტრალური, დაბალი ალერგენული და სასურველია ხელმისაწვდომი.
ასევე საკმაოდ მოსახერხებელია, თუ შერჩეული ინსულინი შეიძლება შერეული იყოს მის სხვა ვერსიებთან, მოქმედების ხანგრძლივობის შესაბამისად.
ინსულინის მოპოვება, გენეტიკური ინჟინერიის მეთოდები, ბიოტექნოლოგია - სასწავლო კურსები
1. ინსულინის სტრუქტურა და ფუნქციები 5
1.1. ინსულინის მოლეკულის სტრუქტურა 5
1.2. ინსულინის 7 ბიოლოგიური მნიშვნელობა
1.3. ინსულინის ბიოსინთეზი 8
2. გენეტიკური საინჟინრო ინსულინის სინთეზი 10
2.1. გენეტიკური ინჟინერიის მეთოდების გამოყენება წამლების სინთეზისთვის 10
2.2. გენეტიკური ინჟინერიის მეთოდები 11
2.3. გენეტიკური საინჟინრო ინსულინის წარმოება 14