Κεφάλαιο 8 Flashcards
Που βοηθά η Βιοτεχνολογία την Ιατρική?
Συμβάλλει αποτελεσματικά σε τρεις βασικούς στόχους της Ιατρικής, που είναι η έγκαιρη διάγνωση μιας ασθένειας, η πρόληψη και η αποτελεσματική θεραπεία της.
Τι εννοούμε με τον όρο έγκαιρη διάγνωση?
Η έγκαιρη διάγνωση μιας ασθένειας απαιτεί την ανάπτυξη ευαίσθητων τεχνικών που μπορούν να εντοπίσουν την ασθένεια στα αρχικά της στάδια, πριν να εμφανιστούν τα συμπτώματά της στον οργανισμό, να ανιχνεύσουν κάποια μόλυνση από παθογόνους οργανισμούς ή να διαπιστώσουν την ύπαρξη κάποιας κληρονομικής ασθένειας.
Τι εννοούμε με τον όρο πρόληψη ασθενειών?
Η πρόληψη σοβαρών ασθενειών όπως η ηπατίτιδα Β, η πολιομυελίτιδα και η φυματίωση χρειάζεται πιο εξελισμένα, επαρκώς ασφαλή αλλά και οικονομικά προσιτά εμβόλια. Επίσης η ανάπτυξη εμβολίων για την πρόληψη ασθενειών όπως το AIDS, η μηνιγγίτιδα και ο καρκίνος είναι πλέον επιτακτική ανάγκη.
Τι εννοούμε με τον όρο αποτελεσματική θεραπεία?
Η αποτελεσματική θεραπεία προϋποθέτει την κατανόηση των βιοχημικών μηχανισμών και του γενετικού υπόβαθρου της ασθένειας, για να εφαρμοστεί η κατάλληλη θεραπεία είτε με φαρμακευτική αγωγή είτε ακόμη και με «γενετική διόρθωση» της βλάβης.
Πως βοηθά η Βιοτεχνολογία την Ιατρική?
Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας του ανασυνδυασμένου DNA,την τεχνική PCR, καθώς και ανιχνευτών μορίων DNA. Οι τεχνικές αυτές βρίσκουν εφαρμογή στη βελτίωση και παραγωγή σε ευρεία κλίμακα ευαίσθητων διαγνωστικών ουσιών όπως τα μονοκλωνικά αντισώματα, αποτελεσματικών εμβολίων και φαρμακευτικών προϊόντων.
Που στηρίζεται η γονιδιακή θεραπεία? Σε ποιές ασθένειες έχει βοηθήσει?
Στηρίζεται στην εφαρμογή της τεχνολογίας του ανασυνδιασμένου DNA. Έχει βοηθήσει στην θεραπεία της κυστικής ίνωσης, στο σύνδρομο επίκτητης ανοσολογικής ανεπάρκειας (AIDS) και σε διάφορους τύπους καρκίνου.
Τι ονομάζουμε φαρμακευτικές πρωτείνες?
Πρωτεΐνες που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία διάφορων ασθενειών.
Πόσες φαρμακευτικές πρωτείνες έχουν παραχθεί από την κλωνοποιήση των γονιδίων των ανθρώπων?
300
Ποια μόρια παρασκευάστηκαν πρώτα?
Η ινσουλίνη, οι ιντερφερόνες και η αυξητική ορμόνη.
Τι είναι η ινσουλίνη?
Η ινσουλίνη είναι μια ορμόνη που αποτελείται από 51 αμινοξέα και παράγεται από ειδικά κύτταρα του παγκρέατος.
Που χρησιμεύει η ινσουλίνη?
Η ορμόνη αυτή ρυθμίζει το μεταβολισμό των υδατανθράκων και ειδικότερα το ποσοστό της γλυκόζης στο αίμα.
Τι χαρακτηρίζει τον διαβήτη?
Ο διαβήτης είναι μια ασθένεια που χαρακτηρίζεται από έλλειψη ή μείωση ινσουλίνης.
Που χρησιμοποιέιται η ινσουλίνη?
Η ινσουλίνη χρησιμοποιείται για τη θεραπεία των διαβητικών ατόμων.
Ποιές ήταν οι κύριες πηγές ινσουλινης πριν το 1982?
Από την εκχύλιση των ιστών του παγκρέατος των χοίρων και το βοοειδών, μια διαδικασία δαπανηρή, πολύπλοκη η οποία λόγω των διαφορών στις συστάσεις τον αμινοξέων προκαλούσε αλλεργικές αντιδράσεις.
Από τι αποτελείται η ινσουλίνη?
Αποτελείται από δύο μικρά πεπτίδια Α και Β που συγκρατιούνται μεταξύ τους με δισουλφιδικούς δεσμούς. Το γονίδιο της ινσουλίνης πρώτα παράγει ενα πρόδρομο μόριο, την προινσουλίνη, το οποίο στην συνέχει μετατρέπεται σε ινσουλίνη.
Πως μπορούμε να παράξουμε ανρθώπινη ινσουλίνη μέσω των βακτηρίων?
Είναι η παραγωγή του πρόδρομου μορίου της σε μια βακτηριακή καλλιέργεια και η μετατροπή της σε ινσουλίνη με ενζυμική κατεργασία
Να περιγράψετε συνοπτικά τα στάδια κλωνοποίησης του γονιδίου της ανρώπινης ινσουλίνης. Με ποιά μέθοδο της Βιοτεχνολογίας ?
Η μέθοδος είναι η κατασκευή cDNA βιβλιοθήκης από τα κύτταρα του παγκρέατος στα οποία εκφράζεται το γονίδιο της ινσουλίνης και την επιλογή του κλώνου που περιέχει το γονίδιο.
1) Απομόνωση του συνολικού mRNA, από κύτταρα του ανθρώπινου παγκρέατος.
2) Κατασκευή δίκλωνων μορίων DNA και ενσωμάτωση τους σε πλασμίδια.
3) Μετασχηματισμός βακτηρίων με τα ανασυνδυασμένα πλασμίδια και πολλαπλασιασμός τους σε υγρό θρεπτικό υλικό.
4) Επιλογή των βακτηρίων που περιέχουν το γονίδιο το οποίο κωδικοποιεί το πρόδρομο μόριο της ινσουλίνης.
5) Ανάπτυξη των βακτηρίων αυτών σε βιοαντιδραστήρα για παραγωγή του πρόδρομου μορίου της ινσουλίνης. Η προϊνσουλίνη συλλέγεται και με κατάλληλο ένζυμο, που αφαιρεί το ενδιάμεσο πεπτίδιο, μετατρέπεται σε ινσουλίνη.
Μέθοδος Βιοτεχνολογίας που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ανθρώπινης ινσουλίνης ειναι και η παραγωγή φαρμακευτικών πρωτεινών από διαγονιδικά ζώα.
Τι ονομάζουμε ιντερφερόνες?
Οι ιντερφερόνες είναι αντιιικές πρωτεΐνες, που παράγονται από κύτταρα που έχουν μολυνθεί από ιούς. Παράγονται σε ελάχιστες ποσότητες στο σώμα και για αυτό δεν ήταν ευρεία η χρήση τους στην θεραπεία ασθενειών.
Ποια η δράση των ιντερφερονών?
Επάγουν την παραγωγή άλλων πρωτεϊνών από τα γειτονικά υγιή κύπαρα, οι οποίες εμποδίζουν τον πολλαπλασιασμό των ιών σ’ αυτά. Μπορούν να χρησιμοποιήθουν και ως αντικαρκινικοί παράγοντες.
Πως ταξινομούνται οι ιντερφερόνες?
Οι ιντερφερόνες είναι οικογένεια συγγενών πρωτεϊνών, που ταξινομούνται ανάλογα με τη χημική και βιολογική ενεργότητα τους σε τρεις ομάδες: τις ιντερφερόνες, α, β και γ.
Να περιγράψετε τα στάδια κλωνοποιήσης του γονιδίου των ιντερφερονών.
1) Απομόνωση του συνολικού mRNA από κύτταρα κυτταροκαλλιέργειας τα οποία μολύνθηκαν από ιό ώστε να εκφράσουν το γονίδιο της ιντερφερόνης.
2) Κατασκευή δίκλωνων μορίων DNA και ενσωμάτωσή τους σε πλασμίδια.
3) Μετασχηματισμός βακτηρίων με τα ανασυνδιασμλενα πλασμίδια και πολλαπλασιασμός τους σε υγρο θρεπτικό υλικό
4) Επιλογή των βακτηρίων που περιέχουν το γονίδιο το οποίο κωδικοποιεί τις ιντερφερόνες.
5) Ανάπτυξη των βακτηρίων αυτών σε βιοαντιδραστήρα για την παραγωγή ιντερφερονών.
Τι ονομάζουμε αντισώματα?
Τα αντισώματα είναι πρωτεϊνικά μόρια, που παράγονται από τα Β-λεμφοκύπαρα του ανοσοποιητικού μας συστήματος, όταν ένα αντιγόνο (παθογόνος μικροοργανισμός, ιός ή ξένο υλικό) προσβάλει τον οργανισμό.