Ograniczone możliwości wykorzystania białek pochodzących od człowieka i nie występowanie zjawiska modyfikacji potranslacyjnej białek w drożdżach i bakteriach sprawiły że biotechnologia i inżynieria genetyczna wykształciły możliwość wykorzystywania zwierząt jako bioreaktorów.
Zmodyfikowane zwierzęta z wprowadzonym obcym genem, mogą produkować cenne prepar Genetycznie modyfikowane zwierzęta gospodarskie mogą służyć jako dawcy narządów do ksenotransplantacji, a także jako producenci ludzkich biofarmaceutyków.
Żywe bioreaktory wytwarzają lecznicze białka ludzkie w:
Mleku
Krwi
Moczu
Jajach.
aty, które dzisiaj pozyskiwane są na przykład z ludzkiej krwi.
Intensywnie prowadzona praca hodowlana, selekcja i doskonalenie zwierząt bardzo znacząco wpłynęły na zwiększenie wydajności, ale znacznie słabiej wpływają na skład mleka.
Dzięki postępowi w zakresie biologii molekularnej i embriologii, istnieją plany o wykorzystaniu inżynierii genetycznej w celu zmian w składzie mleka przeżuwaczy, poprawie jego właściwości odżywczych, jak również wykorzystaniu transgenicznych zwierząt jako producentów ludzkich białek o działaniu leczniczym.
Inżynieria genetyczna daje możliwość osiągnięcia zmian w ciągu jednego pokolenia, których uzyskanie tradycyjnymi metodami zajęło by wiele lat…
PRZYKŁADY BIAŁEK PRODUKOWANYCH PRZEZ ZWIERZĘTA TRANSGENICZNE
Hormon wzrostu
Hormon polipeptydowy
Produkowany przez przedni płat przysadki mózgowej
Odpowiedzialny za pobudzanie masy ciała i wzrastanie
Laktoferyna Białko z grupy transferyn
Występuje w siarze, mleku, łzach, ślinie
Wysokie powinowactwo do żelaza
Erytropoetyna
Hormon peptydowy
Stymuluje erytropoezę
Produkowana w wątrobie i nerkach
Insulinopodobny czynnik wzrostu
Polipeptyd
Jest czynnikiem wzrostowym wydzielanym pod wpływem ludzkiego hormonu wzrostu
Działanie: anaboliczne, lipolityczne, diabetogenne, stymulujące
Antytrombina III Glikoproteina
Naturalny antykoagulant
Razem z heparyną hamuje krzepnięcie
Działa przeciwzapalnie
C1 Inhibitor
Naturalnym postępowaniem w niedoborze inhibitora C1 byłaby substytucja tego białka
białkowy inhibitor proteaz serynowych
Lizozym
Białko enzymatyczne
Występuje w mleku, ślinie i łzach wszystkich ssaków
Silne działanie przeciwbakteryjne
Modyfikacja wzmaga działanie
uważany za jeden z głównych czynników ograniczających wzrost bakterii jelitowych u dzieci karmionych piersią
Czynnik wzrostu nerwu β
peptyd pobudzający inne komórki do podziału albo różnicowania
wydzielany przez niektóre typy komórek zwierzęcych
Reguluje on różne procesy komórkowe poprzez wiązanie się z 3 typami receptorów
Kolagen główne białko tkanki łącznej
Kolagen występuje w wielu tkankach organizmu zwierząt
Kolagen ma wiele zastosowań, od żywności do medycyny
ATRYN – pierwsze białko terapeutyczne wytworzone przez zwierzę transgeniczne
Najważniejszym i w znacznym stopniu zrealizowanym celem biotechnologii i transgenezy gruczołu mlekowego zwierząt gospodarskich jest
produkcja białek o działaniu leczniczym i odżywczym.
Planowane jest:
Zwiększenie wartości odżywczej mleka przeżuwaczy
Poprawę właściwości technologicznych mleka
Wyposażenie mleka w białka o działaniu bakteriobójczym i bakteriostatycznym
Zmniejszenie zawartości laktozy w mleku.
