April 16, 2024

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In einem beispiellosen Durchbruch ist es Wissenschaftlern gelungen, die Kuh dazu zu bringen, Insulin in ihrer Milch zu produzieren

In einem beispiellosen Durchbruch ist es Wissenschaftlern gelungen, die Kuh dazu zu bringen, Insulin in ihrer Milch zu produzieren
Den Autoren zufolge könnte dies die Insulinproduktion verändern

(Carole Tanzer Miller – HealthDay News) – Es könnte eine geben Eine unerwartete Lösung für den aktuellen Insulinmangel: Und Eine braune Kuh aus Brasilien Hat kürzlich als Ministerpräsident Geschichte geschrieben Gentechnisch veränderte Kuh Ihre Milch ist in der Lage, menschliches Insulin zu produzieren.

„Mutter Natur hat die Brustdrüse als eine sehr effiziente Fabrik zur Produktion von Proteinen konzipiert“, erklärte die Studienleiterin. Matt Wheeler, Professor für Tierwissenschaften an der University of Illinois in Urbana-Champaign. „Wir können dieses System nutzen, um ein Protein herzustellen, das Hunderten Millionen Menschen auf der ganzen Welt helfen könnte.“

Sein Team, zu dem auch Wissenschaftler der Universität São Paulo gehören, beschrieb in einem am 12. März veröffentlichten Bericht, wie sie eine Insulin produzierende Kuh erschaffen haben. Zeitschrift für Biotechnologie. Weitere Tests, ein Reinigungssystem und Zustimmung Von der Food and Drug Administration (FDA) Von Amerika Um die Strategie umzusetzen. Aber von gentechnisch veränderten Kühen produziertes Insulin könnte Engpässe lindern, die es 8,4 Millionen Amerikanern erschweren, das Hormon zu erhalten. Diabetes Diejenigen, die danach leben.

„Unser Ziel ist es, Proinsulin zu produzieren, es zu Insulin zu reinigen und von dort aus fortzufahren“, sagte Wheeler in einer Pressemitteilung der Universität. „Aber die Kuh hat es selbst verarbeitet … die Milchdrüse ist etwas Magisches.“

Von Proinsulin zu Insulin: Der Prozess hinter dem wissenschaftlichen Durchbruch (Illustration Image Infobae)

Um die transgene Kuh zu erschaffen, wurde ein Stück menschlicher DNA in die Zellkerne von 10 Kuhembryonen eingefügt. Es enthielt den Code für Proinsulin, die Vorstufe der aktiven Form von Insulin. Durch Gentechnik wurde menschliche DNA nur im Brustgewebe exprimiert. Die transplantierten Embryonen wurden in Brasilien in die Gebärmutter normaler Kühe implantiert und das gentechnisch veränderte Kalb wurde geboren.

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Sobald sie erwachsen war, versuchten Forscher, sie schwanger zu machen, indem sie eine künstliche Befruchtung durchführten. Als dies fehlschlug, setzten sie erstmals Hormone ein, um die Milchproduktion anzuregen. Obwohl es unwahrscheinlich war, dass es zu einer erfolgreichen Schwangerschaft kam, enthielt die Milch nachweisbare Mengen an menschlichem Proinsulin sowie Insulin. Damit hatten die Forscher nicht gerechnet.

Allerdings müssen Insulin und Proinsulin getrennt und gereinigt werden und jeder Liter Milch enthält nur wenige Gramm. Forscher wissen nicht, wie häufig Insulin vorkommt. Aber Wheeler hat schnell nachgerechnet: Wenn eine Kuh 1 Gramm Insulin pro Liter Milch produzieren kann, während eine typische Holsteinkuh 40 bis 50 Liter pro Tag produziert, ist das eine Menge Insulin. Eine typische Insulineinheit beträgt 0,0347 Milligramm.

„Das bedeutet, dass jedes Gramm 28.818 Einheiten Insulin entspricht“, sagte Wheeler. „Das ist ein Liter: Holsteins können 50 Liter pro Tag produzieren.“ Das kann man nachrechnen.“ Der nächste Schritt sei, die Kuh erneut zu klonen. Die Forscher hoffen, durch Trächtigkeit und volle Laktationszyklen bei der nächsten Tiergeneration größere Erfolge zu erzielen Letztendlich besteht das Ziel bei der Schaffung genetisch veränderter Bullen darin, sie mit genetisch veränderten Weibchen zu paaren, um eine Herde zu schaffen, die „zweckgebunden“ ist. Selbst eine kleine Herde könnte schnell über die derzeitigen Methoden der Insulinproduktion hinauswachsen, sagte Wheeler, ohne dass dies erforderlich wäre für viel Technik oder Infrastruktur.

„Ich könnte mir eine Zukunft vorstellen, in der eine Herde von 100 Tieren, das Äquivalent einer kleinen Milchfarm in Illinois oder Wisconsin, alles Insulin produzieren könnte, das das Land braucht“, sagte er. –Und eine große Herde? „Man kann die ganze Welt in einem Jahr beliefern.“

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Mehr Info

Die Mayo Clinic bietet weitere Informationen zur Verwendung von Insulin zur Kontrolle des Blutzuckers.

Quelle: University of Illinois at Urbana-Champaign, Pressemitteilung, 13. März 2024

* Carol Dancer Miller. HealthDay-Reporter © The New York Times 2024