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Pesquisadores desenvolvem método de produção de pró-insulina humana no leite de bovinos transgênicos

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Progressos significativos foram alcançados na batalha contra o diabetes mellitus1, graças a um esforço colaborativo entre pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) e da Universidade de Illinois, nos Estados Unidos.

Em um feito histórico, os pesquisadores obtiveram insulina2 humana por meio do leite de uma vaca transgênica, isto é, um animal que sofreu modificações genéticas. Este avanço, documentado em um estudo publicado na revista científica Biotechnology Journal, representa uma esperança para inúmeras pessoas afetadas pelo diabetes3 globalmente.

Empregando uma metodologia pioneira, os cientistas introduziram um segmento de DNA humano no núcleo de dez embriões bovinos. Este segmento de DNA, precisamente projetado através de técnicas de engenharia genética, foi programado para se expressar unicamente nos tecidos mamários dos animais.

Subsequentemente, os embriões foram implantados em vacas não modificadas, culminando no nascimento de um filhote transgênico. Como resultado, a vaca gerada exibiu produção de insulina2 em proporções notavelmente altas. A eficiência do processo foi tal que um litro de leite desse animal continha algumas gramas do hormônio4.

Embora essa inovação requeira uma série de testes adicionais antes de sua adoção em larga escala, a perspectiva de transformação na produção de insulina2 é notável. Tal avanço oferece um caminho promissor para superar os obstáculos enfrentados por pacientes diabéticos, incluindo a escassez e os elevados custos associados à obtenção do hormônio4.

Leia sobre "O papel da insulina2 no corpo", "Como usar insulina2" e "Genética - conceitos básicos".

No artigo, os pesquisadores relatam que a crescente demanda mundial por insulina2 humana para o tratamento do diabetes3 poderia ser suprida por animais transgênicos que produzissem insulina2 em seu leite.

Pseudo-lentivírus contendo o promotor da β-caseína bovina e sequências de insulina2 humana foram utilizados para produzir fibroblastos5 adultos modificados e as células6 foram utilizadas para transferência nuclear.

Embriões transgênicos foram transferidos para vacas receptoras e uma gestação foi produzida. A proteína recombinante no leite foi avaliada usando o método de western blotting e espectrometria de massa.

Foi gerada uma vaca transgênica e na análise do leite foram observadas duas bandas no western blotting com massa molecular correspondente à pró-insulina2 e à insulina2. A análise de espectrometria de massa mostrou mais presença de insulina2 humana do que de pró-insulina2 no leite e identificou proteases no leite transgênico que poderiam converter a pró-insulina2 em insulina2 e enzimas degradadoras de insulina2 que poderiam degradar a proteína recombinante.

O estudo concluiu que as metodologias utilizadas para geração da vaca transgênica permitiram detectar a produção de proteína recombinante no leite com baixa expressão relativa em comparação às proteínas7 do leite, utilizando espectrometria de massa, que se mostrou eficiente para detectar proteína recombinante com baixa expressão no leite.

As proteases do leite poderiam atuar no processamento de proteínas7 convertendo proteína recombinante em proteína funcional. Por outro lado, algumas proteases do leite poderiam atuar na degradação da proteína recombinante.

 

Fonte: Biotechnology Journal, publicação em 12 de março de 2024.

 

NEWS.MED.BR, 2024. Pesquisadores desenvolvem método de produção de pró-insulina humana no leite de bovinos transgênicos. Disponível em: <https://www.news.med.br/p/medical-journal/1468192/pesquisadores-desenvolvem-metodo-de-producao-de-pro-insulina-humana-no-leite-de-bovinos-transgenicos.htm>. Acesso em: 28 mai. 2024.

Complementos

1 Diabetes mellitus: Distúrbio metabólico originado da incapacidade das células de incorporar glicose. De forma secundária, podem estar afetados o metabolismo de gorduras e proteínas.Este distúrbio é produzido por um déficit absoluto ou relativo de insulina. Suas principais características são aumento da glicose sangüínea (glicemia), poliúria, polidipsia (aumento da ingestão de líquidos) e polifagia (aumento da fome).
2 Insulina: Hormônio que ajuda o organismo a usar glicose como energia. As células-beta do pâncreas produzem insulina. Quando o organismo não pode produzir insulna em quantidade suficiente, ela é usada por injeções ou bomba de insulina.
3 Diabetes: Nome que designa um grupo de doenças caracterizadas por diurese excessiva. A mais frequente é o Diabetes mellitus, ainda que existam outras variantes (Diabetes insipidus) de doença nas quais o transtorno primário é a incapacidade dos rins de concentrar a urina.
4 Hormônio: Substância química produzida por uma parte do corpo e liberada no sangue para desencadear ou regular funções particulares do organismo. Por exemplo, a insulina é um hormônio produzido pelo pâncreas que diz a outras células quando usar a glicose para energia. Hormônios sintéticos, usados como medicamentos, podem ser semelhantes ou diferentes daqueles produzidos pelo organismo.
5 Fibroblastos: Células do tecido conjuntivo que secretam uma matriz extracelular rica em colágeno e outras macromoléculas.
6 Células: Unidades (ou subunidades) funcionais e estruturais fundamentais dos organismos vivos. São compostas de CITOPLASMA (com várias ORGANELAS) e limitadas por uma MEMBRANA CELULAR.
7 Proteínas: Um dos três principais nutrientes dos alimentos. Alimentos que fornecem proteína incluem carne vermelha, frango, peixe, queijos, leite, derivados do leite, ovos.
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