Биологи впервые вывели корову, которая дает молоко с человеческим инсулином
Ученые заявили, что молоко, полученное от трансгенных пород коров, может стать новым источником человеческого инсулина и поможет устранить его дефицит в мире. Это открытие назвали началом новой эры в производстве инсулина.
Спрос на человеческий инсулин — гормон, секретируемый эндокринной частью поджелудочной железы и помогающий поддерживать глюкозу в крови на необходимом уровне — продолжает расти из-за увеличения числа пациентов с диабетом. По данным ВОЗ на 2021 год, этим хроническим заболеванием, которое развивается из-за того, что поджелудочная железа не вырабатывает достаточное количество инсулина или организм не может эффективно использовать вырабатываемый инсулин, страдали более 529 миллионов человек в мире, а к 2050-му их число может достичь 1,5 миллиарда. Потребности в инсулине сохраняются, так как при сахарном диабете необходима инсулинотерапия — в основном при первом типе заболевания, когда выработка этого гормона поджелудочной железой снижается или прекращается вовсе.
Пополнить запасы должны помочь исследования сотрудников Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне (США) и Университета Сан-Паулу (Бразилия). Им удалось вывести первую трансгенную, то есть генетически модифицированную, корову, которая дает молоко с человеческим инсулином в составе. Статья об этом опубликована в журнале The Biotechnology Journal.
«Мать-природа создала молочную железу как фабрику для эффективного производства белка. Мы можем воспользоваться этой системой и помочь сотням миллионов людей в мире», — отметил профессор Мэтт Уилер, ведущий автор научной работы.
Его бразильские коллеги с помощью псевдолентивируса встроили сегмент человеческой ДНК, кодирующий проинсулин — полипептидный гормон, предшественник активной формы инсулина, в ядра клеток 10 коровьих эмбрионов. Их имплантировали в матку коровы, в результате на свет появился один «трансгенный» теленок.
Когда животное достигло зрелости, ученые попытались оплодотворить его с использованием методов искусственного осеменения. Но ничего не вышло, поэтому команда решила стимулировать корову к лактации с помощью гормонов. Молокоотделение началось по прошествии 21 дня, затем в течение еще месяца исследователи доили корову и собирали молоко для масс-спектрометрического анализа и вестерн-блоттинга.
Изначально цель заключалась в том, чтобы произвести проинсулин и «очистить» его до инсулина, однако результаты исследований показали наличие в молоке человеческого инсулина в большей степени, чем проинсулина. Также в образцах обнаружили протеазы, способные превращать проинсулин в инсулин, и фермент, расщепляющий инсулин, который может разрушать рекомбинантный белок.
Ученые оценили концентрации инсулина и проинсулина в несколько граммов на литр трансгенного молока. Пока не ясно, сколько инсулина может вырабатываться при естественном молокоотделении, ведь на этот раз животному давали гормоны и молока было меньше, чем ожидалось. Уиллер считает, что если корова сможет производить один грамм инсулина на литр, этого уже достаточно, ведь в норме одна особь может давать по 30-40 литров молока в сутки. Одна международная единица инсулина (1 МЕ) биологически эквивалента 34,7 микрограмма чистого кристаллического инсулина.
Авторы исследования хотят вновь клонировать корову, добиться успеха при ее искусственном оплодотворении и вывести трансгенных быков для спаривания с самками и получения потомства. По мнению Уилера, даже небольшого генетически модифицированного стада хватило бы, чтобы превзойти существующие методы производства инсулина — с помощью трансгенных дрожжей и бактерий. Тем более что для этого не понадобится специальное оборудование или инфраструктура, лишь подобающие условия для жизни крупного рогатого скота.
Однако, чтобы снабжать диабетиков инсулином от генетически модифицированных коров, потребуется создать эффективную систему сбора и очистки, а также получить одобрение контролирующих органов.
Telegram 
Дзен 
VK Группа физиков-теоретиков из Международного центра теоретической физики имени А. А. Абрикосова МФТИ с коллегами разработала теорию оптической памяти на основе особого типа лазеров — поляритонных. Они показали, что такая система способна «запомнить» поляризацию, записанную одним фотоном, и удерживать ее в течение наносекунд.
В Университете МИСИС усовершенствовали технологию нанесения защитных электропроводящих покрытий на медные изделия, широко используемые в качестве элементов скользящих электроконтактов, например, в токосъемниках. Метод увеличивает прочность соединения покрытий с подложкой на 17%.
Ученые нашли признак, который позволяет точно оценить пластичность органических кристаллов, востребованных в устройствах гибкой электроники и робототехнике. Ранее считалось, что хорошо гнутся материалы со слоистой структурой, где молекулы внутри слоя связаны крепко, а между слоями — слабо. Оказалось, что этих требований недостаточно и важно учитывать также энергию, которую нужно затратить на то, чтобы сдвинуть слои друг относительно друга — чем она ниже, тем материал более гибкий. Открытие упростит проектирование и создание органических кристаллов с заданными свойствами.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
Метеорный поток Эта-Аквариды достигнет своего максимума в ночь с 5 на 6 мая. Его частицы — осколки самой знаменитой кометы в истории, которая появляется над Землей раз в 76 лет. Ученый Пермского Политеха рассказал, как этот звездопад связан с кометой Галлея, почему у него есть «брат-близнец» и где лучше всего за ним наблюдать.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии