Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Контакти
 


Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция






Генна терапія

Стрімкий розвиток науки в XX столітті, породив нові області медичних досліджень. Різко поширилася фізіотерапія, яка почала широко використовувати дію на організм хворого електричного струму, тепла, ультразвукового, високочастотного і світлового випромінювань. Успіхи синтетичної хімії призвели до створення безлічі "магічних куль" і виникнення хіміотерапії як самостійної галузі медицини. Відкриття рентгенівського і радіоактивного випромінювання стало основою для рентгено- і радіотерапій. Минуле XX ст. ознаменувалося справді тріумфальним ходом нової природничо-наукової дисципліни - генетики. У його другій половині відбулася матеріалізація поняття гена (відрізка нуклеїнової кислоти, що відповідає за синтез конкретного білка і визначає конкретну біологічну функцію), а потім встановлена його структура; ген навчилися виділяти, розмножувати (клонувати), направлено змінювати і вводити назад в організм бактерій, рослин і тварин, включаючи людину. Так був розроблений принципово новий підхід до лікування людини – генна терапія. Під генною терапією розуміють медичний підхід, заснований на введенні в клітини і організм генних конструкцій з лікувальною метою. Бажаний ефект досягається або в результаті експресії (роботи) інтродуційованного (введеного) гена, або за рахунок часткового або повного пригнічення функції пошкодженого або надекспресивного гена, тобто що працює з шкідливою для організму інтенсивністю. Останнім часом здійснюються також спроби корекції структури і функцій неправильно функціонуючого ("хворого") гена. Слід зауважити, що генна терапія ставить за мету лікування не генів, як іноді вважють, а захворювання організму з використанням генів. Ідеї про можливість введення в організм генів з лікувальною метою були висловлені ще в початку 60-х років минулого століття, проте реальні спроби такого характеру відносяться до кінця 80-х років і практично збігаються з розвитком робіт по тотальному секвенуванню генома людини і створенню міжнародної програми "Геном людини". У 1990 р. була здійснена спроба лікування важкого, зазвичай несумісного з життям спадкового імунологічного захворювання (імунодефіциту), викликаного дефектом в гені, який кодує синтез ферменту аденозиндезамінази (ADA). У двох дівчаток у віці до чотирьох років, що страждали вродженим дефектом в гені ADA, були взяті клітини кісткового мозку і перенесені в так звану культуру, тобто для них були створені умови зростання поза організмом. У ці клітини ввели ген ADA. Потім трансфіковані клітини були розмножені в культурі, після чого введені хворим, від яких вони були отримані. Автори дослідження повідомили про чітко виражений лікувальний ефект . Сучасні дослідження в області генної терапії можуть бути розділені на ряд щодо незалежних етапів: розробка генних конструкцій, проведення на піддослідних тваринах так званих доклінічних випробувань і, нарешті, здійснення прямих спроб лікування окремих хвороб. Необхідною умовою генної терапії є введення генних конструкцій в клітини. При цьому відразу ж виникають питання: що, як, куди і в якій формі вводити? Сьогодні існує два типи генно-терапевтичної дії: ex vivo і in vivo, але у будь-якому випадку ця дія виявляється на соматичні клітини, а не на зародкові. У разі eх vivo підхід індивідуалізований: генно-інженерні маніпуляції спочатку проводять з клітинами пацієнта in vitro, потім вже ці генетично оброблені клітини потрапляють назад в організм. У разі in vivo ген вводять в організм пацієнта у складі векторної молекули. Як правило, як лікувальний препарат використовується відрізок ДНК, що містить в своєму складі вибраний ген. Це може бути просто шматок ДНК, не оброблений ніяким спеціальним чином. Часто його називають "гола ДНК", яку зазвичай вводять в комплексі з різними ліпідами, білками і іншими носіями, іноді синтетичними. Але найчастіше ДНК додають до складу спеціальних генетичних конструкцій (векторів), створених на базі різноманітних вірусів людини і тварин. З цією метою над молекулою вірусу проводять генно-інженерні маніпуляції, що призводять до видалення з неї частини генів, необхідних для розмноження вірусу. Це, з одного боку, позбавляє віруси їх інфекційності і робить їх безпечними (або майже безпечними), а з іншого - звільняє місце для генів, призначених для введення в організм. Важливим є те, що вірусні вектори зберігають свою природну здатність легко і швидко розповсюджуватися в організмі, проникати в клітини і ядра і у багатьох випадках вбудовуватися у власну ДНК клітин.

Вектори створюються на базі різних вірусів. У 40% випадках використовуються аденовіруси, в 30% - ретровіруси, в 16% - аденоасоціативні віруси, в 10% - вірус простого герпесу, в 4% - лентавіруси, вірус папіломи, гібридні вірусні конструкції, зокрема на базі вірусу простого герпесу і аденоасоцйованого вірусу. Віруси відрізняються здібністю вбудовуватися або не вбудовуватися в геном і відповідно тривалою або короткочасною експресією в клітинах, а також специфічністю (тропізмом) до певних тканин і органів. Особливий характер носять генні конструкції, що розраховані на пригнічення генетичної функції . Вони зазвичай спрямовані на виключення функції інформаційної РНК (іРНК), що кодує білок, синтез якого планується пригнітити. Синтезується комплементарний ланцюг нуклеотидів, котра, з'єднавшись з іРНК, пригнічує її здатність служити матрицею для синтезу білка. У зв'язку із зворотним по відношенню до іРНК розташуванням в ній нуклеотидів така конструкція носить назву антисмислової РНК (antisence RNA). При своїй простоті, на перший погляд, метод має багато проблем і обмежень: конструкція, що вводиться, має бути нечутливою до дії ферментів, що розщеплюють нуклеїнову кислоту (нуклеаз), і легко доставлятися у необхідній кількості в клітину; комплекс, що утворився з РНК має бути стабільним протягом часу, достатнього для реалізації лікувального ефекту, і так далі. Частина цих завдань вирішується шляхом створення "захищених" аналогів нуклеотидів. Антисмислові конструкції вводяться в організм або безпосередньо (у вигляді "голої" нуклеїнової кислоти), або у складі вірусного вектора.
Критичною умовою генної терапії є проникнення лікувального вектора в клітину, в переважній більшості випадків в її ядро. При цьому необхідно, щоб генна конструкція досягала саме тих клітин, які потребують корекції. Тому успіх генної терапії багато в чому залежить від вибору оптимального або, принаймні, задовільного способу введення генних конструкцій в організм.

До теперішнього часу всі клінічні дослідження сфокусовані на внесенні додаткових генів, а не на корекції тих, що існують або на їх заміщенні, що значно складніше. Але у будь-якому випадку ген необхідно доставити у певні типи клітин і тканин. Звідси слідує два важливі висновки. По-перше, невід'ємність генної терапії від Т-клітин і, як наслідок, відсутність генної терапії як такої, а реальне існування генно-клітинної терапії. По-друге, як і для будь-якого виду лікарської терапії, основною проблемою залишається доставка «діючого начала» (у нашому випадку гена), в потрібне місце і з високою ефективністю. Транспорт і прояв потрібного гена в клітині забезпечує вектор, до якого “прикріпляються” гени або їх фрагменти. Вектор - широке поняття: це загальна назва “Транспортного засобу” для цілеспрямованої доставки тієї або іншої речовини, і не тільки гена, а будь-яких, навіть таких традиційних ліків, як анальгіну або аспірину. Лікарський препарат, що потрапляє в організм, як правило, традиційним шляхом, діє майже на всі клітини, а треба подіяти або на певну групу клітин, або навіть на ділянку генома, специфічну для певної групи клітин. З іншого боку, речовину, що транспортується, необхідно “захистити” від пошкоджень. Сьогодні найбільша проблема медицини, яку намагаються вирішити десятки біотехнологічних компаній, - направлена, тобто векторна доставка та її ефективність.

Введення генетичного матеріалу здійснюється такими шляхами:

Пряма ін'єкція генетичного матеріалу- найпростіший метод доставки трансгена (введеного гена) в клітини in vivo, при якому ДНК вводиться безпосередньо в тканину шляхом ін'єкції. Область використання даного методу обмежена такими тканинами, як шкіра, тимус і поперечно-смугасті м'язи, деякими так званими солідними (зростаючими щільним вузлом) пухлинами, причому достатньо тривала (до року) експресія трансгена спостерігається переважно в м'язевій тканині. Ефективність такої трансфекції зазвичай низька (менше 1 %), але цілком достатня, наприклад, для генетичної імунізації. Балістична трансфекціязаснована на обстрілі органів і тканин мікрочастинками важких металів (золото, вольфрам), покритої плазмідною ДНК . Мікрочастинки проходять через клітинні шари і переносять генетичну конструкцію безпосередньо в ядра клітин. Створена з цією метою «генна гармата» (gene gun) за своєю будовою схожа із стрілецькою зброєю. Глибина проникнення мікрочастинок, як правило, невелика - до 1 мм, тому метод використовується переважно для трансфекції клітин шкіри або хряща. Проте за особливих умов обстрілу мікрочастинки можуть проникати в тканину на глибину до 4-5 мм і переносити ген у волокна поперечно-смугастих м'язів. Введення генетичного матеріалу всередину кровоносних судин,що живлять орган котрий трансифікується. Цей підхід знаходить застосування насамперед для лікування хвороб печінки. Введення генетичного матеріалу в ниркушляхом ін'єкцій в живильні кровоносні судини, в ниркову паренхіму і сечовивідні шляхи. Аерозольне введення генетичного матеріалув дихальні шляхи використовується для лікування захворювань легенів. .

 


Читайте також:

  1. А. Центрогенна ДН
  2. Аверсивна терапія і символічна економія
  3. Антигенна будова HDV
  4. Арт-терапія в роботі з дітьми, які перенесли сексуальне насильство
  5. Арт-терапія в роботі з правопорушниками
  6. Генна інженерія
  7. ГЕШТАЛЬТ - терапія
  8. Дезінтоксикаційна терапія
  9. Директивна і недирективна ігротерапія
  10. Екзогенна складчастість
  11. Ендогенна складчастість




Переглядів: 5406

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Наслідки генної інженерії | Біотрансплантація органів

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.004 сек.