На свет появилась корова, которая «дает» инсулин для диабетиков
Не имея возможности полагаться на собственные запасы из-за повреждения клеток поджелудочной железы, диабетики 1 типа нуждаются в инъекционном инсулине, чтобы жить. Как и некоторые диабетики 2 типа.
В недавно опубликованном исследовании, проведенном Иллинойским университетом Урбана-Шампейн и Университетом Сан-Паулу, исследователи говорят, что, возможно, они разработали способ устранения дефицита инсулина и снижения его стоимости. И весь секрет — в коровах!
Как коровы могут вырабатывать инсулин
В организме инсулин начинает свою жизнь в качестве белкового предшественника, проинсулина, прежде чем преобразуется в свою активную форму. Инсулин для инъекций, который сегодня используют диабетики, производится путем введения в бактериальную ДНК гена человеческого инсулина. Помещенные в большие ферментационные емкости, бактерии используют ген для выработки человеческого инсулина, который собирают и очищают для использования в качестве лекарства.
В текущем исследовании ученые внедрили сегмент ДНК человека, кодирующий проинсулин, в клетки десяти эмбрионов коров, имплантированных в матки обычных бразильских коров. Результатом имплантации стало рождение одного трансгенного теленка (организм, который содержит искусственно введенную ДНК из неродственного организма). Здесь использованная ДНК человека была нацелена на экспрессию в молокопроизводящих тканях, то есть только в молочной железе (вымени).
Когда теленок подрос, ему дали гормоны, чтобы стимулировать первую лактацию. Хотя объем молока был меньше, чем обычно вырабатывается, исследователи обнаружили, что в нем содержится человеческий проинсулин и – что удивительно – инсулин.
«Нашей целью было произвести проинсулин, очистить его до инсулина и двигаться дальше», — пишут авторы. «Но корова в основном перерабатывала его сама. Она производит [соотношение] биологически активного инсулина к проинсулину примерно три к одному».
Содержание инсулина и проинсулина составляло несколько граммов на литр молока. Поскольку лактация вызывалась гормонами, а объем молока был меньше, чем ожидалось, исследователи не могут точно сказать, сколько инсулина вырабатывала бы корова во время обычной лактации.
Однако авторы предполагают, что если корова вырабатывает один грамм инсулина на литр молока, а типичная голштинская корова, которая производит больше молока, чем любая другая порода молочных коров, производит от 40 до 50 литров в день, то в сумме получается очень много инсулина. Это особенно верно, учитывая, что одна международная единица (МЕ) инсулина является биологическим эквивалентом 0,0347 мг чистого кристаллического инсулина.
«Это означает, что каждый грамм эквивалентен 28 818 единицам инсулина», — пишут авторы. «И это всего лишь один литр!».