- Genetik olarak değiştirilmiş bir kahverengi sığır, sütünde insan insülini üreterek tarih yazdı.
- Bu diyabet atılımı, insülin üretimini artırmanın yolunu açabilir, ancak transgenik ineklerin insan insülini üretmesi konusunda daha fazla araştırma yapılması gerekmektedir.
- İnsülin, diyabet yönetiminde kritik bir bileşendir, ancak pahalıdır ve her zaman erişilebilir değildir.
Diyabet, vücudun insülini doğru bir şekilde üretemediği veya kullanamadığı durumlarda ortaya çıkar ve bu da kan şekeri seviyelerinde dengesizliklere yol açar.
Diyabetli birçok insan, gıda kaynaklı glukozun vücut hücrelerine girmesine ve glukozun enerjiye dönüştürülmesine yardımcı olan insülin alır.
İnsüline olan küresel talep çok yüksek olduğu ve insülin pahalı olduğu için, insanların diyabetlerini yönetmek için ihtiyaç duydukları insülini elde etmeleri sık sık zor olmaktadır. Araştırmacılar, insülin üretimini artırmanın yollarını keşfetmektedirler.
Bilim insanları, Brezilya’da bir kahverengi sığırı genetik olarak değiştirdiler ve bu “transgenik” ineklerin sütünde insan insülini ve insülin öncüsü proinsülin keşfettiler.
Biyoteknoloji Dergisi’nde 12 Mart’ta yayımlanan sonuçlar, kitlesel insülin üretimi için potansiyel bir çözüm olduğunu göstermektedir, ancak bu bulguları doğrulamak için daha fazla araştırma gerekmektedir. İnsan farmakolojisini ilerletmek için genetik olarak değiştirilmiş hayvanların kullanımına dair dikkatli olunması gerektiği de vurgulanmaktadır.
ChristianaCare Gene Editing Institute’ten baş araştırmacı ve keşif araştırmaları lideri Brett M. Sansbury, bu araştırmanın potansiyel etkilerini bizimle paylaşarak şunları söyledi:
“Genetik mühendisliğinin, hastalıkları anlama, teşhis etme ve tedavi etme şeklimizde önemli ilerlemeler sağlama potansiyeli bulunmaktadır. Bu çalışma, bu alanın insan sağlığını iyileştirme uygulamaları konusundaki vaadini vurgulamaktadır. Araştırmacılar burada bu kanıt niteliğindeki çalışmada yaşadıkları pratik zorlukları tanımlasalar da, temel bir ilacın sağlanmasındaki artışın ve çok belirgin bir hastalıktan muzdarip daha geniş bir nüfusa erişilebilir hale getirilebilme potansiyelinin son derece etkileyici olabileceği anlamına gelmektedir.”
Genetik olarak değiştirilmiş inek insülin üretiyor
Bu çalışma için araştırmacılar, ineklerin sütünde proinsülin üretebilecek belirli genetik değişiklikleri araştırdılar.
Araştırmacılar, diğer hayvanların belirli proteinleri üretmesi için yapılan genetik değişikliklerin geçmişte diğer araştırma alanlarında başarılı olduğunu not ettiler.
İnekler, uzun zaman diliminde büyük miktarlarda süt üretebilmektedir, bu da üretimin artırılmasına yardımcı olabilir.
Araştırmacılar, özel embriyolar oluşturmak için somatik hücre çekirdek transferi adı verilen bir süreç kullandılar. Nihai hedef, elde edilen yavruların meme bezlerini manipüle ederek sütlerinde belirli proteinleri üretmelerini sağlamaktı.
Araştırmacılar, ineklere yerleştirilen oldukça özel transgenik embriyolar üretmeyi başardılar ve başarıyla bir transgenik inek oluşturuldu.
Ardından, araştırmacılar transgenik ineği döllemeye çalıştılar, ancak bu girişimler başarısız oldu. Sonunda, ineği süt üretmesi için hormonlarla uyardılar.
21 gün süresince süt vermesine izin verdikten sonra, araştırmacılar sütü 30 gün boyunca topladılar. Daha sonra sütteki proteinleri değerlendirmek için özellikle Western blotting ve kütle spektrometrisi testleri yaptılar. Sonuçları, transgenik olmayan sütle karşılaştırdılar.
Analizlerin sonuçları, inek sütünde proinsülin ve insülin buldu.
“İnek sütünde biyolojik olarak aktif insan insülini üretebildik,” çalışmanın yazarı Dr. Matthew B. Wheeler, PhD, Illinois Üniversitesi Urbana-Champaign’deki Carl R. Woese Genomik Biyoloji Enstitüsü’nde biyoteknoloji ve gelişim biyolojisi profesörü, bizimle paylaştı.
“Amaç, diyabet hastaları için ekonomik bir insülin kaynağı üretmekti. Bu inek hem öncü form olan proinsülin hem de insülin üretiyor.”
İnsülin üreten inekler üzerinde daha fazla araştırma gerekli
Bu bulguların etkileri, insülini daha erişilebilir hale getirebilir ve diyabet tedavilerini iyileştirecek daha fazla araştırmaya kapı aralayabilir.
Ancak, bu yeni çalışmanın birkaç sınırlaması bulunmaktadır.
Öncelikle, tüm genetik değişim süreci sadece insülin üreten bir inek üretti. Araştırmacılar ayrıca sütün sadece çözünebilir proteinleri içeren belirli bir kısmını analiz ettiler. Araştırmacılar, proinsülinin insüline dönüşmesine yardımcı olan enzimlerin neler olduğunu netleştirmelidir; bu nedenle gelecekteki araştırmalar bunu da inceleyebilir.
“Bu çalışmanın en büyük sınırlaması, ineklerin insülin üretmesi için laktasyonun gerekli olmasıydı ve transgenik hayvanların doğal veya yapay yollarla hamile kalmada zorluk yaşamaları sıkça görülmektedir,” Dr. Splenser belirtti.
“Araştırmacıların inekleri süt vermesi için hormonlarla uyarılması gerekti ve bu, sadece az miktarda insülin içeren süt üretimine yol açtı. Yazarlar, Western blotting ve kütle spektroskopisi kullanarak inek sütün de proinsülin ve insülin belirtilerini belirleseler de, üretilen insülinin gerçekten in-vitro veya in-vivo olarak fizyolojik olarak aktif olup olmadığını kanıtlayamadılar,” Dr. Splenser ekledi.
Transgenik hayvanlarla ilgili etik konular
Bazı uzmanlar, genetik olarak değiştirilmiş hayvanlara güvenmenin insülin üretiminde gerekli olmayabileceğini söylemektedir.
“1970’lerin sonlarından beri, biosentetik ‘insan insülini’ esas olarak E.coli ve maya türünden üretilmektedir,” Houston’daki Memorial Hermann’dan endokrinolog Dr. Andres Splenser bizimle paylaştı.
“Bu insülin üretim yöntemi daha insancıldır ve embriyoların veya transgenik hayvanların kullanılmasını gerektirmez.”
Araştırmacılar, transgenik inekler üretiminin etik kaygılarını ve ilgili güvenlik endişelerini dengelemek zorundadır. Genetik olarak değiştirilmiş hayvanların insan farmakolojisinde kullanılmasının potansiyel riskleri henüz iyi anlaşılmamaktadır.
Dr. Wheeler, umutlu ancak bu araştırmanın hala çok yol kat etmesi gerektiğine dikkat çekti:
“Bir gün sütü, insan hastaları için kritik tıbbi proteinlerin kaynağı olarak kullanabiliriz ve belki de diyabet hastalarına enjeksiyon olmadan insülin sağlamanın bir yolunu geliştirebiliriz. Ancak, bu birkaç yıl uzakta. Bu, yayımlanan bir kanıt niteliğindeki çalışmadır. Daha fazla hayvan üretmemiz ve ne kadar insülin üretebileceklerini ve bu insülini diyabet tedavisindeki etkinliğini belirlememiz gerekiyor.”
