domingo, 29 de Janeiro de 2012

OGM- Alface produtora de Insulina

Introdução

    Este trabalho é sobre uma alface que poderá mudar o mundo!! A alface que produz insulina... 
    Em primeiro lugar é necessário explicar o que é a insulina e o que é a doença dos diabetes.

    A insulina é uma pequena proteína (com 51 aminoácidos) e uma hormona. É produzida pelas células beta, localizadas no interior do pâncreas, e tem a função de regular a quantidade de glicose existente no organismo. A insulina permite a degradação e penetração da glicose nas células. Assim, na diabetes a falta de insulina leve ao aumento dos níveis de glicose na corrente sanguínea. À quantidade de glicose no sangue chama-se glicemia e quando esta aumenta diz-se que o doente está com hiperglicemia.


    A Diabetes é uma doença crónica que se caracteriza pelo aumento dos níveis de açúcar (glicose) no sangue e pela incapacidade do organismo em transformar toda a glicose proveniente dos alimentos.
    Nos doentes com a diabetes tipo 1, as células do pâncreas que produzem insulina foram destruídas pela acção do sistema imunitário (doença auto-imune), motivo pelo qual este produz muito pouca ou nenhuma insulina. Como sem insulina não se pode viver, a administração de insulina produzida laboratorialmente é um tratamento imprescindível de substituição. A insulina administra-se através de injecções muitas vezes diárias.

    A terapia com insulina é normalmente injectável por duas razões:
- A maioria das proteínas é digerida no estômago. O ácido do estômago desnatura as proteínas, o que significa que a proteína perde a sua estrutura quaternária, deixando de ter a sua funcionalidade. A desnaturação das proteínas é feita pela acção da enzima digestiva pepsina.
-O intestino de uma pessoa saudável absorve mais facilmente pequenas moléculas como a glucose e aminoácidos. Normalmente, o intestino não absorve proteínas na sua forma intacta. Assim, mesmo que a insulina fosse capaz de passar pelo estômago, não conseguiria ser absorvida muito bem no intestino.

    Com o objectivo da ultrapassagem destas adversidades uma das soluções que está a ser pesquisada é a insulina inalada. Nos pulmões não existe ácido, reduzindo a acção de enzimas que degradam as proteínas. Assim, são capazes de absorver alguma insulina intacta. Outra solução a ser pesquisada é o Spray de insulina, em que a insulina é absorvida através da mucosa da boca.

A Alface

    O “Jornal de jovens pesquisadores”, relatou em Agosto de 2007 que os cientistas da University of Central Florida desenvolveram um tipo de alface geneticamente modificada que poderia servir como um tratamento para diabetes tipo 1.
Em ratos, provou-se que a alface é a cura, mas em humanos os testes ainda não começaram.
A equipa, comandada por Henry Daniell está a trabalhar em métodos engenhosos para permitir que a insulina, bem como várias outras vacinas, sejam tomadas por via oral até ao intestino, onde a insulina pode actuar como um imunomodulador, que é uma substância que confere um aumento da resposta orgânica contra determinados microrganismos, modelando a resposta do sistema imunitário.

Técnica

    É através da tecnologia do DNA recombinante, que permite combinar na mesma molécula de DNA genes provenientes de fontes diferentes, que a alface produtora de insulina é 'criada'. Esta técnica baseia-se na utilização de um comjunto de ferramentas moleculares como: as enzimas de restrição, as ligases do DNA e os vectores. Esta técnica está dividida num conjunto diverso de etapas: 
1º Selecciona-se uma molécula de DNA com o gene da insulina humana e um vector adequado (plasmídeo capaz de transportar o fragmento de DNA para uma célula).
2º A molécula de DNA e o vector são tratados com a mesma enzima de restrição que corta as duas regiões com a mesma sequência de nucleótidos.
3º Mistura-se um fragmento de restrição da molécula de DNA e o vector e juntam-se ligases de DNA. O vector e um fragmento de restrição emparelham pelas extremidades coesivas que são complementares e as ligases permitem a união e ligação.
4º O vector contendo o gene da insulina humana é transferido para a alface.
5º O DNA com o gene da insulina humana é incorporado no genoma da alface que passa a possuir um DNA recombinante.


Experiência

    Esta experiência que foi apenas realizada com ratos diabéticos, levou ao desaparecimento da doença em poucas semanas, fazendo com que estes apresentassem sangue normal e o nível de açúcar da urina normais no final da experiência, sendo que as suas células estavam a produzir níveis normais de insulina.  
    Os ratos alimentaram-se de tecido vegetal moído e conseguiram contornar a destruição da proteína que normalmente ocorre no estômago. Tal facto acontece porque as células vegetais têm paredes celulares a revestir a insulina e a protege-la. Uma vez no intestino, as células das plantas são lentamente digeridas e a insulina é libertada.


No caso do Homem…

    Cápsulas de insulina (porque a dosagem tem de ser controlada) produzidas a partir da  alface geneticamente modificada pode ser a chave para restabelecer a capacidade do corpo humano de produzir insulina, ajudando milhões  que sofrem da doença dos diabetes. Henry Daniell propôs, assim, o uso de alface geneticamente modificada.
    Planos para fazerem experiências com humanos desta descoberta atraíram uma grande quantidade de voluntários, mas eles necessitam de um fundo de 20 milhões de dólares somente para começarem as experiências. Se as experiências com os humanos forem bem sucedidas, o impacto da pesquisa de Daniell poderá afectar milhões de diabéticos em todo o mundo e reduzir dramaticamente os custos na luta de uma doença que pode levar a doenças cardíacas e cegueira.
    Os investigadores esperam que esta técnica, uso de insulina a partir de alface modificada, possa ser usada para interromper a destruição de células beta nas pessoas que estão numa fase muito precoce da diabetes tipo 1, quando ainda têm muitas células beta. Pode até funcionar para aqueles que já foram diagnosticados com diabetes tipo 1.

    Ao contrário das investigações em ratos, este tratamento é algo que não vai estar disponível amanhã. As curas em ratos nem sempre se traduzem em curas em humanos. Contudo esta investigação é uma fascinante nova abordagem para o complexo dos problemas associados  à diabetes.

Curiosidade/ Objectivos

    Durante muito tempo a única forma de obter insulina era extraindo-a do pâncreas do porco. Para obter 4,5 kg de insulina era necessário matar 250 mil porcos e utilizar 27 toneladas de pâncreas.
Com esta técnica (DNA recombinante) pretende-se diminuir a ocorrência de reacções alérgicas nos indivíduos que recebem esta insulina.
Permite ainda baixar o custo da produção de insulina e torná-la mais segura.

Estatísticas

    Cerca de 20.8 milhões de crianças e adultos nos Estados unidos, ou 7% da população, têm o tipo 1 ou 2 da diabetes, de acordo com a Associação Americana de diabetes. Segundo um estudo do programa National Changign Diabetes Program este número vai duplicar em 2025 só nos EUA. O mesmo estudo mostrou que um em cada oito dólares são investidos na saúde e cerca de 79.7 biliões são gastos para o tratamento de pessoas com diabetes.

Vantagens

      Poderá mudar a vida de muitos diabéticos que diariamente se injectam com insulina.
      Poderá restabelecer a qualidade de vida de milhões de pessoas que sofrem de diabetes.
      Poderá curar diabetes do tipo 1.

Desvantagens

      Não há experiências realizadas em humanos, o que torna imprevisível o resultado deste processo.
      Alto custo para iniciar as experiências.
      Possíveis consequências no organismo e no meio ambiente. 

Conclusão

    As investigações com esta alface são um fascinante progresso no desenvolvimento da medicina. Já se conseguiu provar em ratos e existe a possibilidade de o ser feito em humanos… Apesar das suas desvantagens, quem sabe, talvez um dia um doente diabético possa ser controlado através da ingestão de cápsulas ou mesmo curado! 


Fontes



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