Primjena biotehnologije u lijecenju bolesti

Tehnika ove metode se može objasniti na primeru bakterijske sinteze humanog

(ljudskog) insulina. (Prodaja humanog insulina koji su proizvele bakterije E. coli počela

je 1979.g, a pre toga su dijabetičari koristili za lečenje insulin dobijen oz pankreasa

krava i svinja. Taj insulin se razlikuje od humanog u nekoliko amino kiselina pa je kod

bolesnika dolazilo do imunih reakcija zbog čega su morali da upotrebljavaju insulin

izolovan iz ljudskih leševa.) Suština ove tehnike je da se humani gen za insulin ugradi

u plazmid bakterijske ćelije. Plazmidi su mali prstenasti molekuli DNK koji nisu deo

hromozoma bakterije i umnožavaju se nezavisno od njega; pošto se bakterije ubrzano

dele za kratko vreme nastane ogroman broj kopija humanog gena za insulin. Bakterije

će zatim po uputstvu tog gena proizvoditi humani insulin.

Postupak je sledeći:

1. isecanje željenog gena iz humane DNK uz pomoć enzima koji će preseći DNK na

tačno određenim mestima; enzimi koji ovo omogućuju su restrikcione endonukleaze[3]

(makaze) (enzimi koji deluju na samo određeni niz nukleotida tzv. palindromski niz (to

su dvostruko simetrični nizovi nukleotida koji su isti kada se u oba lanca čitaju u istom

smeru na pr. 5’-3’);

2. presecanje plazmida (osim plazmida mogu se koristiti i virusne DNK; molekuli DNK

koji se koriste u te svrhe nazivaju se vektori za kloniranje) istom restrikcionom

endonukleazom kojom je isečena humana DNK

3. posle dejstva r. endonukleaza krajevi isečaka postaju lepljivi – pošto su jednolančani

teže da hibridizuju sa sebi komplementarnim lancima

4. humani gen odnosno njegovi jednolančani lepljivi krajevi hibridizuju sa krajevima

isečenog plazmida

5. ligaza (lepak) spaja hibridizovane molekule pri čemu postaje rekombinovana

(hibridna) DNK

6. umnožavanjem bakterija i plazmid se u nijma replikuje , tako da se u svakoj bakteriji

dobije nekoliko stotina plazmida

bakterija sada može da sintetiše humani insulin

Danas je u svijetu poznato oko 3000 nasljednih bolesti, od kojih su najrasprostranjenije talasemija, anemija srpastih stanica, cistična fibroza, mišićna distrofija, hemofilija i dr. Lijeka protiv tih bolesti nema, a pacijenti tretirani simptomatskom terapijom umiru, i to najčešće mladi. Razvojem molekularne biologije i genetskog inženjeringa omogućeno je identificiranje oštećenog nasljednog materijala (gena) kod tih bolesti, izoliranje zdravog gena i razvoj metoda za njegovu inkorporaciju u oštećeni kromosom (genska terapija). Dosadašnji način liječenja nasljednih bolesti, koje se manifestiraju nefunkcionalnim stanicama u krvi, bazirao se na zamjeni koštane srži oboljelog. Transplantacijom koštane srži zdravog čovjeka u bolesnog, prenose se i matične stanice koštane srži, koje teoretski sada mogu i doživotno opskrbljivati krv oboljelog zdravim krvnim stanicama. Međutim, osnovni je problem pri tom tretmanu problem

odbacivanja transplantata, kao i razarajuće djelovanje transplantiranih limfocita na organizam u koji su uneseni. Smisao genske terapije tih bolesti bio bi u tome da se od oboljelog uzme njegova vlastita koštana srž, da se u matične stanice koštane srži ubaci zdravi gen i da se potom tako tretirana \"ozdravljena\" koštana srž vrati u oboljelog. Da bi taj proces bio učinkovit, da bi se u što veći broj stanica ubacio željeni gen, koriste se retrovirusi. Kada se jedanput integrira u kromosom, retrovirus koristi stanične mehanizme za umnožavanje i izlazak iz stanice, ali ona stanica koja je jednom integrirala retrovirusni kromosom, zauvijek ga nosi u sebi i pri svim diobama, sve kćerke stanice nasljeđuju i integrirani retrovirus. Taj prirodni put integracije stranog nasljednog materijala iskorišten je u genskoj terapiji za konstrukciju defektnih retrovirusa koji mogu dati samo jedan ciklus infekcije u kojima je veći dio nasljednog materijala uklonjen i zamijenjen npr. humanim genom. Ta terapija, iako je u laboratorijima konstruiran čitav niz defektnih gena i na njima uređen velik broj eksperimenata na miševima, psima i majmunima, nailazi na mnoge poteškoće. Postoji npr. vjerojatnost da, pored svih poduzetih mjera zaštite, virus nastavi svoj infektivni ciklus i inficira cijeli organizam. Također, prilikom ugradnje u kromosom stanice, virus može aktivirati neke nepoželjne gene i izazvati fatalne posljedice. Drugi je problem etičke prirode pri promijeni nasljednog materijala čovjeka (kreacije čovjeka): smijemo li dirati u nasljedni materijal čovjeka, pa makar samo u pojedine stanice, tako da se ta intervencija izvana ne prenese na njegovo potomstvo? Tim postupkom medicina ulazi u novu eru. Prodrla je duboko u stanicu, do kromosoma i stvorila mogućnost liječenja defekata na samom nasljednom materijalu.

Mnogi povjesničari slažu se da je opsada Kaffe prvi primjer dokumentirane uporabe biološkog oružja u povijesti. Naime, Tatari su 1346. godine opsjedali đenovsku trgovačku luku Kaffa na Crnom moru prigodom čega je vojska Janibeg Kana podlegla epidemiji kuge. Prije nego što su se Tatari povukli, zaražena su tijela katapultirali preko zidina da bi izazvali epidemiju među braniteljima i stanovništvom. Stanovnici Kaffe bezuspješno su se pokušali obraniti bacanjem zaraženih tijela u more, no kako se epidemija počela širiti, trgovci su se ukrcali na brodove i otplovili natrag prema Genovi što je izazvalo epidemiju kuge prvo u Italiji, a kasnije i u cijeloj Europi. 

Nova uloga biotehnologija u 21. stoljeću

Primjena biotehnologija u vojsci dobiva novu ulogu u 21. st., te glavni cilj postaje unapređivanje vojnih sposobnosti vojnika, poboljšavajući im fizičku spremu i stvarajući biomaterijale koji će im omogućiti da lakše funkcioniraju u ekstremnom okruženju.

Primjena biotehnologija u vojsci ima veliku ulogu kod zarastanja rana, nadzora zdravstvenog stanja, sprečavanja incidenata povezanih s prijateljskom paljbom, proizvodnje funkcionalne hrane, povećanja izdržljivosti vojnika i skeniranja okoline na opasne tvari.

Jedan od najvećih uspjeha molekularne biologije jest mogućnost izoliranja gena iz genoma jedne vrste i transferiranja u genom druge vrste. Upravo se ti transferirani geni mogu upotrijebiti za sintezu jedinstvenih proteina. Proteini uz vodu čine najvažnije tvari u tijelu jer imaju bitnu ulogu u izgradnji svih tkiva, od kože, mišića, noktiju, kose pa sve do mozga i srca. Proteini su građeni od dvadesetak aminokiselina koje su povezane međusobno poput karika u lancu, a taj redoslijed i broj karika determinira specifična svojstva bjelančevina. Ovisno o svojstvima, imaju bitnu ulogu u proizvodnji enzima

koji omogućuju i ubrzavaju biokemijske procese, od kontrakcija mišića do probave hrane, u proizvodnji hormona koji te biokemijske procese između tkiva i organa usklađuju i imaju važnu ulogu u nastanku raznih protutijela koja su odgovorna za obranu organizma od stranih tvari, bakterija i virusa. Primjer genetskog inženjeringa koji bi mogao naći primjenu u vojsci jest dobivanje ljudskog inzulina iz bakterije E. Colli. Inzulin je hormon koji se sastoji od 51 aminokiseline i služi za regulaciju šećera u krvi, tako što potiče stanice da uzimaju glukozu iz krvi ili jetru da ju skladišti. Postupak obuhvaća uzimanje gena iz ljudskog genoma zaduženih za sintezu inzulina i njihovo ubacivanje u genom bakterije E. Colli koja će tad proizvoditi inzulin, a kako ga sama neće rabiti, on će biti dostupan za ljudsku upotrebu.

Biomaterijali su materijali koji se ugrađuju u ljudski organizam poput polimera koji pomažu obnavljanju ozlijeđenog tkiva. Zarastanje rana je od velike važnosti za vojnika koji se nalazi u ratnoj zoni. Često rane same zarastu, ali uz gubitak prijašnjih funkcija oštećenog tkiva, tako da je cilj stvoriti biomaterijale koji omogućuju regeneraciju ozlijeđenog tkiva kojem bi bile potpuno vraćene sve funkcije. Danas se u liječenju rabe koagulanti i antibiotici, no u budućnosti će se rabiti biomaterijali koji će pokrivati ranu i stimulirati dotok krvi, regenerirati željene tipove stanica i koji će umjesto formiranja ožiljaka stimulirati rast stanica. Tako se pojavila mogućnost stvaranja umjetne kože u laboratorijima koja bi se rabila kod liječenja opekotina, a tehnologija koja omogućuje regeneraciju kostiju već je sad daleko uznapredovala. Spomenimo još jednu bitnu točku, a to je sprečavanje krvarenja na bojištu. U većini procjena jako krvarenje i prekomjerni gubitak krvi zaduženi su za polovicu smrtnih slučaja na bojištu. Kod gubitka krvi ključnu ulogu igra zgrušavanje krvi koje se zbiva nakon prekidanja žile ili oštećenja tkiva. Tada se stvara tvar nazvana aktivator protrombina koji katalizira pretvorbu protrombina u trombin. Trombin djeluje kao enzim za pretvorbu fibrinogena u fibrinske niti koje upliću u svoju mrežu eritrocite i plazmu te se tako stvara krvni ugrušak. Upravo bi u sprečavanju krvarenja bitnu ulogu mogli odigrati biolozi ako uspiju u laboratorijima sintetizirati protein fibrin koji se nalazi u krvi i koji bi mogao usporiti ili potpuno zaustaviti krvarenje. 

Što je Pompeova bolest?

Pompeova bolest ili glikogenoza tipa II je rijetka, nasljedna, progresivna, po život opasna neuromišićna bolest koju uzrokuje nedostatak enzima α-glukozidaze, a očituje u dojenačkoj, dječjoj i odrasloj dobi.

Prvi ju je opisao nizozemski patolog J. C. Pompe, uočivši kod sedmomjesečne djevojčice koja je iznenada umrla od zatajenja srca, velike količine glikogena unutar vakuola u srčanom mišiću. Pompeova bolest prva je opisana od četrdesetak bolesti nakupljanja patoloških metabolita u lizosomima, te jedina glikogenoza koja je ujedno i lizosomski poremećaj.

Pompeova bolest je autosomno recesivni nasljedni defekt sinteze enzima kisele alfa glukozidaze koji uzrokuje njegov nedostatak ili smanjenje aktivnosti.

Manjak ili smanjena aktivnost lizosomskog enzima kisele alfa glukozidaze dovodi do nakupljanja glikogena u lizosomima (staničnim organelama) različitih tkiva, ponajviše u mišićima skeletnog i dišnog sustava te srca.

Najčešći simptom Pompeove bolesti je progresivna mišićna slabost.

Klinička slika Pompeove bolesti

Kliničko očitovanje bolesti vrlo je raznoliko i ovisi o preostaloj enzimskoj aktivnosti kisele alfa-glukozidaze. Nakupljanje glikogena u lizosomima i u citoplazmi dovodi do oštećenja građe stanice i poremećaja njene funkcije, što naposljetku trajno oštećuje mnoge organe i sustave, posebno srce, skeletnu i respiratornu muskulaturu.

Bolesnici se razlikuju u vremenu početka bolesti, zahvaćenosti pojedinih organa te stupnju napredovanja simptoma i znakova bolesti.

Znakovi i simptomi Pompeove bolesti

Na osnovi dobi početka bolesti i prisutnosti ili odsutnosti kardiomiopatije, Pompeovu bolest dijelimo u dvije skupine:

A. Infantilni ili klasični oblik bolesti

U pravilu se očituje u prvih 6 mjeseci života. Obilježava ga progresivna kardiomiopatija, izražena slabost cjelokupne muskulature, brzo napredovanje i smrt uslijed zatajenja srčanog i/ili dišnog sustava. Djeca s klasičnim oblikom bolesti rijetko žive dulje od godinu dana. Postoji i varijanta nešto blažeg kliničkog tijeka, koja sporije napreduje, srčani mišić nije toliko zahvaćen, pa djeca najčešće umiru uslijed zatajenja disanja nakon druge godine života.

Uočava se izražena hipotonija (snižen tonus mišića), hipomimija (oslabljena mimika), oslabljeni refleksi, uvećan jezik, slinjenje te smetnje govora. Uslijed smetnji hranjena, poteškoća u sisanju i gutanju, djeca slabo napreduju. Kod mnogih je porebna prehrana putem sonde. Zbog slabosti dišne muskulature djeca nemaju dobru drenažu pluća, pa su česte infekcije dišnog sustava, koje zahtijevaju primjenu antibiotika. Moguće je uočiti ubrzano disanje te znaci dispneje (otežanog disanja) uz korištenje pomoćne muskulature.

Približno jedna trećina svih bolesnika s Pompeovom bolesti boluje od fatalnog infantilnog oblika koji se brzo razvija.

Slika novorođenčeta s karakterističnom pojavom mlohavosti

B. Kasni oblik bolesti

Kasni oblik bolesti može se pojaviti bilo kad, od ranog djetinjstva, u školskoj dobi ili adolescenciji do oblika u odrasloj dobi s različitim rasponom manifestacija, a pretežno se očituje zahvaćanjem skeletne muskulature.

Taj oblik bolesti se očituje većim varijacijama u kliničkim simptomima i napredovanju bolesti. Razlikuje se od infantilnog oblika po tome što u pravilu srce nije zahvaćeno, po sporijem napredovanju bolesti te je ukupna prognoza bolja. Bolest se pretežno očituje progresivnim mišićnim propadanjem, pri čemu su prvo zahvaćeni paraspinalni mišići i proksimalne mišićne grupe na donjim udovima. Javljaju se bolovi u

mišićima, a smanjena aktivnost pojedinih mišićnih grupa dovodi do posljedica kao što su kontrakture, deformacije i osteoporoza. Uslijed propadanja mišića bolesnici postupno gube sposobnost samostalnog kretanja. Slijedi slabljenje mišića dišnog sustava i dijafragme. Približno dvije trećine svih bolesnika s Pompeovom bolesti ima kasni oblik.

Približno jedna trećina svih bolesnika s Pompeovom bolesti boluje od fatalnog infantilnog oblika koji se brzo razvija.

Gowers-ov znak - Osoba se podiže potpomažući se stavljanjem ruku na koljena i odgurujući se prema gore

Skapulae alatae u bolesnika s kasnim oblikom Pompeove bolesti

Donji graf prikazuje razinu enzima kisele alfa-glukozidaze u oba oblika Pompeove bolesti, koja je tipično teža u bolesnika koji imaju nižu razinu enzimske aktivnosti. Alfa-glukozidaza razgrađuje glikogen u lizosomima mišićnih stanica. U bolesnika s infantilnim oblikom bolesti enzimska aktivnost je manja od 1%, dok je u bolesnika s kasnim oblikom aktivnost enzima manja od 40%.

Pompeova bolest je tipično teža u bolesnika koji imaju nižu razinu preostale (rezidualne) enzimske aktivnosti. Bolest brže napreduje u bolesnika s infantilnim oblikom kod kojih gotovo nema enzimske aktivnosti, dok je napredovanje bolesti znatno sporije u djece i odraslih s kasnim oblikom koji imaju rezidualnu enzimsku aktivnost.

Dijagnoza Pompeove bolesti

S obzirom da je bolest po učestalosti rijetka, prije postavljanja sumnje na Pompeovu bolest liječnici u većini slučajeva pomišljaju na neke znatno češće bolesti koje trebaju isključiti.

Infantilni oblik jednostavnije se dijagnosticira zbog bržeg napredovanja bolesti i znatno izraženijih simptoma zbog kojih se poduzima opsežna dijagnostička obrada.Ukoliko se na temelju kliničke slike posumnja na Pompeovu bolest, u dijagnozi infantilnog oblika pomažu rendgen srca i pluća, EKG te ultrazvučni pregled srca.

Dijagnosticiranje kasnog oblika Pompeove bolesti može biti znatno zahtjevnije zbog simptoma mišićne slabosti, umora ili problema s disanjem koji nalikuju simptomima brojnih drugih učestalijih bolesti. Dijagnostika kasnog oblika počiva na obradi poremećene funkcije skeletnih mišića (EMNG), biopsiji mišića koja će otkriti nakupljanje glikogena u lizosomima koje dovodi do pucanja mišićnih niti.

U laboratorijskim nalazima kod svih oblika bolesti nalaze se povišene vrijednosti CK (kreatin kinaza), ALT (alanin aminotransferaza), AST (aspartat aminotransferaza), LDH (laktat dehidrogenaza), čije razine rastu s napredovanjem bolesti. Razina kreatin kinaze je prilično osjetljiv, ali nespecifičan marker Pompeove bolesti. U nekim slučajevima kod odraslih bolesnika razina kreatin kinaze ne mora biti povišena. Za razliku od ostalih glikogenoza, kod glikogenoze tipa II ne javlja se hipoglikemija

Konačna dijagnoza postavit će se određivanjem aktivnosti enzima kisele alfa-glukozidaze u separiranim limfocitima, kulturi fibroblasta kože ili biopsijom mišića. U infantilnom obliku aktivnost enzima praktički nedostaje ( <1%), dok je u kasnim oblicima značajno snižena (od 2 do 40%).

Iz suhe kapi krvi može se odrediti aktivnost enzima korištenjem tandemske spektrometrije masa, što omogućuje i screening populacije, ali može poslužiti i kao metoda prvog screeninga kod sumnje na Pompeovu bolest.

Liječenje Pompeove bolesti

S obzirom na težinu kliničke slike, bolesnici zahtijevaju redovito i često multidisciplinarno praćenje. Tim za Pompeovu bolest treba uključivati pedijatrijskog kardiologa, pulmologa, neurologa s iskustvom u liječenju neuromuskularnih bolesti, ortopeda, otorinolaringologa, genetičara, fizijatra, defektologa/logopeda, radnog i fizikalnog terapeuta.

Enzimsko nadomjesno liječenje humanom rekombinantnom alfa-glukozidazom primjenjuje se infuzijom svaka dva tjedna, da bi se osigurala odgovarajuća količina enzima potrebna za razgradnju glikogena.

Pokazalo se učinkovitim u produljivanju i ukupnoj kvaliteti života oboljelih, a najbolji rezultati postižu se ukoliko je liječenje započeto rano, prije no što su nastupile definitivne promjene na mišićima.

Enzim dobiven rekombinantnom tehnologijom uspješno odstranjuje glikogen iz lizosoma, što se očituje smanjenjem veličine srca, održavanjem normalne srčane funkcije, poboljšanjem mišićnog tonusa, a u nekim slučajevima poboljšava se motorički i neurološki razvoj i produljuje životni vijek.

Premda zbrinjavanje oboljelih od Pompeove bolesti uključuje timski rad mnogih stručnjaka, preporučuje se da jedan od njih vodi i koordinira sve vidove liječenja. I obitelj mora u potpunosti biti uključena u plan liječenja, a od odgovarajućih socijalnih službi treba primiti informacije o načinu ostvarivanja svojih socijalnih prava kao i svu potrebnu potporu.

Liječenju raka & Biotehnologija

Prema podacima Svjetske zdravstvene organizacije , svake godine 15 milijuna do 16 milijuna novih

slučajeva raka pojavljuju unutar globalnog stanovništva . U stvari , 12 posto svih smrtnih slučajeva

koji se događaju diljem svijeta rezultat od nekog oblika karcinoma . Biotehnologija Istraživanje je

jedno od mnogih područja koji rade na razvoju tretmana i lijekova za ove bolesti . Medicinski

Biotehnologija 

području biotehnologije specijalizirana za spajanjem znanosti s biologije za razvoj novih proizvoda i

metode za određene svrhe . Prema Sveučilišta Ujedinjenih naroda , medicinske biotehnologije

fokusira na razvoj novih lijekova i tretmana korištenjem tehnologije razumjeti i poboljšati bioloških

procesa i materijala . Tehnološki razvoj dovesti do novih metoda za dijagnosticiranje i liječenje

bolesti pomoću nove specijalizirane opreme , kao što su skeneri, monitori i proba . Kao pristup

prema liječenju raka , istraživanja može ispitati bioloških procesa koji dovode do kancerogenih

stanica pomoću DNK tehnologije . 

Funkcija 

kancerogene tvorevine započeti u roku djelovanju stanice . Genetske mutacije dovode do

abnormalnih procesima staničnog dijeljenja, koje proizvode formacija tumora . Prema Sveučilišta

Ujedinjenih naroda , biotehnologija studije rade razumjeti kako genetske predispozicije preuzeti

kancerogenih svojstava ispitivanjem kemijskih interakcija koje se odvijaju unutar tih stanica .

Upotreba modela ljudskog genoma osigurava radnu nacrt gena DNA unutar stanične strukture .

Trenutno , istraživači su identificirali gotovo 300 poznatih mutacije gena koji mogu izazvati pojavu

kancerogenih formacija u tijelu . 

Cell Signaling 

Promatrati zamršene strukture i procese koje u roku od stanične stijenke , biotehnologija istraživači

koriste specijalizirane alate koje uspoređuju kemijske reakcije u normalnim stanicama s onima koji

se odvijaju u mutiraju kancerogenih stanica . Prema Sveučilišta Ujedinjenih naroda , staničnog

signaliziranja procesi podrazumijevaju određene kemijske reakcije koje izazivaju DNK transkripcije

procesa koji dovode do mutacija . Transkripcija procesi odvijaju kada RNA materijali provoditi upute

sadržane u DNA stanice . To uključuje stvarni proizvodni proces odgovorni za izgradnju stanične

strukture kao i procesima staničnog dijeljenja . Podaci dobiveni od praćenja stanična signalizacija

procesa može se koristiti za predviđanje potencijalnih stanica raka izbije i identificirati moguće

čimbenike rizika . 

Gene Expression 

Dio razumijevanja koje kemijske reakcije mogle dovesti do kancerogenih stanica je znajući što DNA

geni aktiviraju kemijsko put . Da biste to shvatiti , biotehnologa ispitati kako različiti geni sadržane u

DNK molekule raditi zajedno kako bi stvorili signalne puteve unutar stanice , prema Američke udruge

za promicanje znanosti . Jednom određeni gen je identificiran kao uzrok , znanstvenici mogu

mijenjati ili blokirati signalnog puta . Podaci prikupljeni od tih studija mogu se primijeniti na razvoju

liječenja terapije dizajnirane za određene kemijske reakcije unutar stanica raka. 

Gene Suzbijanje 

tehnike Gene - suzbijanje uključiti mijenjaju kako RNA molekule obavljanje staničnih genetičkih

uputa . Metode Biotehnologija zaposliti RNK interferencije gena vrstu koja je sposobna da se isključi

upute određeni gen , njezini nastale kemijske procese u kancerogene stanice , prema Američke

udruge za promicanje znanosti . Još jedan istraživački pristup za razumijevanje učinaka gena za

gašenje izdvaja određene gene iz stanične DNA materijala . Ovaj pristup koristi živih organizama -

poput miševa - promatrati posljedice imalo na kancerogene stanice kada je uklonjenaodređeni gen .

Podaci dobiveni od tih metoda može pomoći identificirati ciljana područja unutar stanice , što bi

moglo sugerirati potencijalne terapije lijekovima . 

Insulin – životinjskog porijekla koristio se u lječenju diabetesa. Biotehnološka metoda kloniranja

gena za humani inzulin i genetički izmijenjenog plazmida Coli bacila patentirana je 1976. Četiri

godine kasnije, na 12 zdravih ljudi izvedeni su prvi testovi sa sintetskim humanim inzulinom. U

poredbi s animalnim, do tada korištenim inzulinom, humani je pokazivao određene razlike u

djelovanju.(22) Prvi slijepi pokus na 94 dijabetičara proveden je u Velikoj Britaniji. Tri pacijenta

morala su prekinuti pokus zbog jake hipoglikemije.(2) Kasniji pokusi (Danska, Švicarska) potvrdili

su pogoršanje simptoma hipoglikemije, a praksa je pokazala tri puta veći rizik od napada

hipoglikemije nakon prijelaza bolesnika s animalnog na humani inzulin. Rekombinantni humani

inzulin okrivljuje se za seriju smrtnih slučajeva: dijabetičari mlađi od 40 godina umrli tijekom sna -

“dead-in-bad-syndrome”.(41) U poredbi s animalnim inzulinom, humani ima jednu aminokiselinu

(treonin) zamijenjenu drugom (alanin), a novija istraživanja, zbog utvrđenih razlika u spektralnoj

slici animalnog i rekombinantnog humanog inzulina, ukazuju da posljednji može nepovoljno

utjecati i na funkcije mozga.(8,35) Unatoč tome, proizvođač Novo Nordisk Danaka tvrdi: “Humani

inzulin je 100 posto siguran!” U trci za profitom, pod reklamnim sloganom: “Zamijenite ljudski

inzulin s najljudskijim inzulinom!” kreće pritisak za povlačenje animalnog inzulina s tržišta, te

njegovom zamjenom rekombinantnim humanim inzulinom. Njemački liječnici dobivaju od

predstavnika farmaceutske industrije 100 DM po svakom pacijentu kojeg su preveli na

rekombinantni humani inzulin. Računa se da danas širom svijeta 11,5 milijuna ljudi boluje od

dijabetesa, te da će se do 2010. broj oboljelih udvostručiti. Stoga je razumljiv golemi interes

farmaceutske industrije da se progura rekombinantni humani inzulin, bez obzira na sve štetne

posljedice koje izaziva po ljudsko zdravlje. Grupa međunarodnih stručnjaka za dijabetes i javno

zdravstvo, temeljem rezultata objavljenih istraživanja i iskustva publicira “Bellagio Report 1996” u

kome traži da se zbog mogućih negativnih učinaka rekombinantnog humanog inzulina, pacijentima

omogući izbor vrste inzulina, odnosno da rekombinantni inzulin ne smije biti jedini izbor u većini

slučajeva dijabetesa

Interferon (r-IFN-α) - se koristi pri liječenju raznih tipova karcinoma, te tumorskih i virusnih

bolesti. Produkcija prirodnog interferona (LE-IFN-α) temelji se na indukciji leukocita. Iako

transfuziološki balast, leukomasa je dostupna tek u ograničenim količinama, pa je i proizvodnja

prirodnog interferona količinski ograničena. Stoga početkom 80-tih godina započinje proizvodnja

rekombinantnog interferona (r-IFN-α). Vjerovalo se da je time riješeno pitanje produkcije i terapije

interferonom. Međutim i ovdje se ubrzo pokazalo da liječenje rekombinantnim interferonom prati

niz nepoželjnih pojava (gripi sličan sindrom, gastrointestinalne, kardiovaskularne i

neuropsihijatrijske smetnje, gubitak kose, sklonost suicidu). Rekombinantni interferon, zavisno o

producentu, stvara antitijela u 15 – 45 % slučajeva, dok prirodni leukocitni interferon stvara

antitijela samo iznimno rijetko - 1% slučajeva. Smatra se da prirodni interferon sadrži kompleks do

23 za sada poznate bjelančevine (subtipovi interferona-α), dok rekombinantni interferon ima samo

jedan subtip. Svaki od subtipova prirodnog interferona ima svoju određenu funkciju, te otuda

razlike u učinkovitosti prirodnog i rekombinantnog interferona. Podsjetimo se, prirodni interferon,

svojevremeno proizvod Imunološkog zavoda u Zagrebu, po broju subtipova (dakle po kvaliteti) bio

je drugi na svjetskoj rang listi.(39)

L-Triptofan – je esencijalna aminokiselina koju čovjek prima preko hrane (meso, mlijeko).

Industrijska proizvodnja aminokiseline triptofan odvija se uz pomoć fermentativnih bakterija. Ovaj

triptofan se koristi za ublažavanje predmenstrualnog sindroma i depresije a prodaje se kao dodatak

hrani, a ne lijek. Firma Showa Denko K.K. je 1988. godine genetski modificiranom bakterijom

željela povećati proizvodnju aminokiseline triptofana u fermentativnom procesu. Novi je proizvod

stavljen na tržište bez prethodnog testiranja. U roku od nekoliko mjeseci uzrokovao je smrt 37

ljudi, a oko 1500 ostalo je trajno oštećenog zdravlja.(28) Kako proizvod na tržištu nije bio posebno

obilježen kao genetski modificiran, prošlo je dosta vremena prije no što se utvrdio uzrok oboljenja i

smrti. Bolest je nazvana Eosinophilia myalgia sindrom (EMS), a simptomi su: bol u mišićima,

paraliza i neurološki problemi, pucanje kože, srčane tegobe, problemi s pamćenjem, glavobolje,

osjetljivost na svjetlo itd.(9,38) Ubrzo je Uprava za hranu i lijekove (FDA) zabranila ovaj proizvod.

Kasnije je utvrđeno da je jedan od otrovnih produkata dimer triptofana, koji je u koncentraciji

manjoj od 0,1% od mase proizvoda bio poguban po zdravlje i život čovjeka. Ovaj toksin nikada

nije primijećen u fermentativnom proizvodu od normalnih bakterija. Firma Showa Denko K.K. je

uništila svu zalihu rekombinantne bakterije i time onemogućila znanstveno utvrđivanje detalja

slučaja proizvodnje toksina, a krivnja se danas pokušava prebaciti na tehničku pogrešku (nečist

proizvodni proces).

Rekombinantni goveđi hormon rasta (rBGH) - je hormon dobiven genetičkim

inženjerstvom, a služi za poticanje veće produkcije mlijeka u krava. Proizvođač ovog hormona,

koncern Monsanto tvrdio je da se radi o najbolje ispitanom medikamentu u povijesti SAD-a, a

Uprava za hranu i lijekove (FDA) je odobrila njegovu uporabu u SAD-u (1994.) iako ovaj hormon

nije bio dugoročno ispitan na kronične učinke na zdravlje - testiran je svega 90 dana na 30

pokusnih životinja. Premda se smatralo da su prirodni i rekombinantni hormon potpuno identični,

utvrđeno je da postoji sitna razlika: u rBGH je aminokiselina lizin zamijenjena drugom

aminokiselinom (ipsilon-N-acetillizinom). Takva zamjena može bitno promijeniti svojstva

hormona, što je ubrzo potvrđeno tijekom primjene u praksi. Pored uvećane proizvodnje mlijeka,

nepovoljan učinak uporabe ovog hormona je slijedeći:

- u krava:, mlijeko ima uvećani sadržaj hormona rasta (IGF-1), uvećan broj epitelnih stanica i

uvećanu količinu antibiotika zbog intenzivne medikacije mastitisa (upale vimena), mlijeko ima više

masnoća, a manje bjelančevina, učestala pojave cista na jajnicima, bolesti maternice, umanjena

porođajna težina teleta te skraćeni životni vijek krava.

- u ljudi koji konzumiraju takvo mlijeko: uvećan sadržaj IGF-1 hormona rasta u krvi, povećana

učestalost raka debelog crijeva, raka prostate u muškaraca, te raka dojke u žena.

Usprkos tome hormon je i nadalje u uporabi u SAD-u, ali nije prihvaćen niti u jednoj drugoj zemlji

svijeta, a zabranu uporabe donesenu od EU još 1993. odobrila je 1999. i Svjetska trgovinska

organizacija (WTO).

Kloniranje organa – oboljelim osobama danas je uobičajena praksa. Ograničenje predstavlja mali

broj potencijalnih davatelja organa odgovarajućih karakteristika. Ovaj problem pokušava se riješiti

uzgojem GM svinja, čiji organi bi se mogli klonirati čovjeku. Premda ovakva praksa još nije

zakonski dozvoljena, 1999. Velika je Britanija prodala Kanadi određeni broj GM svinja uzgojenih

za tu namjenu.

Šećerna bolestDiabetes mellitus (lat.)

Klasifikacija prema MKB-10

E10.0Dijabetes melitus ovisan o inzulinu

E11.0Dijabetes melitus neovisan o inzulinu

E12.0Dijabetes melitus uvjetovan pothranjenošću (malnutricijski)

E13.0Drugi specificirani dijabetes melitus

E14.0Dijabetes melitus, nespecificirani

Šećerna bolest ili dijabetes (lat. diabetes mellitus), poremećaj je povećavanja

razine šećera u krvi žlijezdegušterače (pankreas), koji se zbiva kada gušterača prestane potpuno ili

djelomično proizvoditi hormon inzulin ili proizvedeni inzulin nije djelotvoran u organizmu.U tom

slučaju stanice ne dobivaju hranu potrebnu za život. Šećerna se bolest u početku liječi tabletama i

dijetom, a kasnije i injekcijama hormona inzulina. Bolest je nasljedna, a vjerojatnost da će ju osoba

dobiti (50%) povećava se ako je osoba pretila.

Znaci šećerne bolesti su:

često i obilno mokrenje (poliurija)

umor/slabost

zamagljen vid

žeđ

naglo mršavljenje

Sadržaj

  [sakrij] 

1   Tipovi šećerne bolesti

o 1.1   Tip 1 šećerne bolesti

o 1.2   Tip 2 šećerne bolesti

o 1.3   Gestacijski dijabetes

2   Komplikacije šećerne bolesti

o 2.1   Akutne komplikacije

o 2.2   Kronične komplikacije

3   Dijagnosticiranje

4   Liječenje

5   Izvori

Tipovi šećerne bolesti[uredi VE | uredi]

Najrasprostranjeniji su Tip 1 i Tip 2 dijabetesa, a poseban oblik bolesti je gestacijski dijabetes koji se

javlja kod trudnica.

Tip 1 šećerne bolesti[uredi VE | uredi]

Nekad nazivan inzulin-ovisni tip šećerne bolesti u kojem je životno potrebno u organizam unositi

inzulin.

Ovaj tip bolesti razvija se kad gušterača proizvodi malo ili nimalo inzulina. U tom slučaju inzulin

mora biti unijet injekcijom.

Češće se javlja u djece i adolescenata, ali može se pojaviti i u odraslih.

Javlja se s učestalošću od oko 10% od ukupno oboljelih.

Nastanak tipa 1 šećerne bolesti obično je iznenadan i dramatičan, i može uključivati

sljedeće simptome i znakove:

učestalo mokrenje (polakisurija)

prekomjernu žeđ (polidipsija) i suhoću usta

izraziti umor/nedostatak energije

stalnu glad

nagli gubitak težine

smetnje vida

ponavljane infekcije

Tip 2 šećerne bolesti[uredi VE | uredi]

Podrobniji članak o temi: Šećerna bolest tip 2

Nekad nazivan o inzulinu neovisan tip šećerne bolesti u kojem je inzulin potreban za

metaboličku kontrolu.

Tip 2 bolesti javlja se kad gušterača nije sposobna stvarati količinu inzulina da udovolji

potrebama organizma ili se proizvedeni inzulin ne koristi učinkovito. Ovakvo stanje može se

kontrolirati pravilnom prehranom, tabletama i redovnom tjelovježbom.

Javlja se prvenstveno u odraslih, ali se sve češće razvija i u mlađih osoba.

Ovo je najčešći oblik šećerne bolesti koji obuhvaća oko 90% svih oboljelih.

U tipu 2 simptomi se javljaju postupno u mnogo blažem obliku, teže ih je dijagnosticirati, a mogu i

izostati. Međutim, simptomi tipa 1 šećerne bolesti, u manje izraženoj formi mogu također biti prisutni

i u tipu 2 bolesti. Pojedine osobe s tipom 2 šećerne bolesti nemaju rane simptome pa se

dijagnosticiraju i nekoliko godina nakon pojave bolesti. U oko polovice slučajeva sve do razvoja

kroničnih komplikacija nema simptoma.

Gestacijski dijabetes[uredi VE | uredi]

Gestacijski dijabetes je naziv za hiperglikemiju otkrivenu kod trudnice koja do tada nije bolovala od

šečerne bolesti, a hiperglikemija prestaje nakon trudnoće. Ako hiperglikemija traje i nakon poroda

tada se u trudnoći radilo o novootkrivenoj šečernoj bolesti.

Komplikacije šećerne bolesti[uredi VE | uredi]

Komplikacije šećerne bolesti dijele se u akutne i kronične komplikacije.

Akutne komplikacije[uredi VE | uredi]

Akutne komplikacije šećerne bolesti su:

Dijabetička ketoacidoza

Hipoglikemija

Hiperosmolarno neketotičko stanje

Dijabetička koma

Acidoza mliječnom kiselinom

Kronične komplikacije[uredi VE | uredi]

Kronične komplikacije šećerne bolesti možemo podijeliti na vaskularne komplikacije i nevaskularne

komplikacije:

Vaskularne komplikacije:

mikroangiopatije:

dijebetička retinopatija

dijebetička nefropatija

makroangiopatije:

koronarna bolest

periferna vaskularna bolest

cerebrovaskularna bolest

Nevaskularne komplikacije:

neuropatije:

mononeuropatija

polineuropatija

Dijabetičko stopalo  - najčešća je kronična komplikacija šećerne bolesti uzrokovana međusobnim

djelovanjem vaskularnih (mikorangiopatija i makroangiopatija) i nevaskularnih komplikacija

(neuropatija).

Dijagnosticiranje[uredi VE | uredi]

Dijabetes mellitus karakteriziran je rekurentnom ili perzistentnom hiperglikemijom, te se

dijagnosticira demonstriranjem jednog od sljedećeg:

razina glukoze u krvi (GUK) veća je od 7,0 mmol/L (126 mg/dL) pri posti;

GUK (glukoza u krvi) je veći od 11,1 mmol/L (200 mg/dL) dva sata nakon uzimanja 75 g glukoze

oralno kao pri testu tolerancije glukoze,

simptomi hiperglikemije i GUK viši od 11.1 mmol/L,

glikozilirani hemoglobin veći od 6,5%.[1]

Liječenje[uredi VE | uredi]

U liječenju šečerne bolesti posebno mjesto zauzima edukacija, samopraćenje i samozbrinjavanje.

Bolest se liječi pravilnom prehranom i tjelovježbom, nakon čega nastupa liječenje lijekovima

(antidijabeticima).

Od oralnih hipoglikemika se koriste derivati sulfonilureje

(npr. klorpropamid, glibenklamid, glikvidon), meglitinidi, bigvanidi (metformin), tiazolidinedioni, inhibit

ori alfa-glukozidaze (akarboza). Različite vrste inzulina također se koriste u terapije. Od novijih

lijekova spominju se peptidni analozi (stimulatori inkretina, inhibitori dipeptidil peptidaze 4, analozi

amilina).

POREMEĆAJI RASTAGrupa: Hormonski poremećaji i poremećaji metabolizma

Ostali nazivi: Pituitarni patuljasti rast, Patuljasti rast, Nedostatak hormona rasta, Panhipopituitarizam

Hipofiza je žlijezda s unutarnjim izlučivanjem smještena u udubljenju (tursko sedlo - lat. sella turcica) klinaste kosti na bazi lubanje. Hipofiznim drškom je pričvršćena na hipotalamus i podijeljena na prednji i srednji režanj koji zajedno tvore adenohipofizu, te na stražnji režanj, tj. neurohipofizu. Ta se dva režnja razlikuju po embriološkoj funkciji i porijeklu.

Uvod Pituitarni patuljasti rast Definicija Uzroci, učestalost i faktori rizika Simptomi Znakovi i testovi Testovi Liječenje Očekivanja Komplikacije Posjetite liječnika Prevencija

Uvod

Prednji režanj luči šest važnih hormona: hormon rasta (GH), hormon koji nadzire lučenje hormona štitnjače (TSH), adrenokortikotropni hormon koji nadzire funkciju i lučenje hormona nadbubrežne žlijezde (ACTH), prolaktin zadužen za lučenje mlijeka, hormon stimulacije folikula jajnika (FSH) i luteinizacijski hormon (LH). Većina hormona prednjeg režnja su tropni hormoni koji reguliraju rast, razvoj i pravilan rad ostalih endokrinih žlijezda i od vitalnog su značaja za rast, sazrijevanje i reprodukciju. Lučenje hormona prednjeg režnja hipofize kontrolira se otpuštanjem hormona koje proizvodi hipotalamus. Neurohipofiza potječe iz živčanog tkiva; sadrži i luči dva hormona, oksitocin i vazopresin (antidiuretski hormon). Ovi se hormoni sintetiziraju u neuronima u hipotalamusu i transportiraju uzduž aksona do živčanih završetaka u neurohipofizi. Otpuštaju se kao odgovor na živčani podražaj.

Pituitarni patuljasti rast

Drugi nazivi: patuljasti rast; nedostatak hormona rasta; panhipopituitarizam.

Definicija

Abnormalno niski rast s normalnim tjelesnim proporcijama koji se javlja tijekom djetinjstva.

Uzroci, učestalost i faktori rizika

Niski rast u djetinjstvu može biti rezultat poremećene funkcije hipofize, što rezultira nedovoljnim stvaranjem hormona rasta. Manjkavo lučenje hormona prednjeg režnja hipofize može biti ograničeno samo na hormon rasta ili pak generalizirano (ne luči se niti jedan hormon prednjeg režnja). Ako je uzrok niskog rasta samo izolirani nedostatak hormona rasta može nastupiti pubertet. Uzrok može biti tumor hipofize, nepostojanje hipofize ili povreda. Zaostali rast može postati primjetan već u ranom djetinjstvu i trajati tijekom djetinjstva. Podaci o rastu moraju se uvrstiti u odgovarajuće krivulje. Krivulja rasta, predstavljena sekvencijalnim postavljanjem vrijednosti visine na standardiziranoj shemi rasta, može se kretati od ravne (nema rasta) do vrlo plitke (minimalni rast). Fizikalna oštećenja lica i lubanje također mogu biti povezana s poremećajima hipofize ili njezine funkcije. Mali postotak djece sa zečjom usnom i nepcem može imati smanjene razine hormona rasta. Ako je funkcija hipofize uredna, uzrok niskoga rasta mogu biti neki genetski poremećaji ili pak neke teže bolesti (npr. bubrega ili srca).

Simptomio izostanak rasta ili usporeni rasto usporeni rast (djeca 0-5 godina)o niski rast (odrasli niži od 5 stopa)o niski rast (djeca ispod 5. percentila na standardiziranoj shemi rasta)o odgođeni spolni razvoj u adolescenatao izostanak spolnog razvojao glavoboljeo pretjerana žeđ i uriniranje (povećani volumen)o povećani volumen urina

Znakovi i testovi

Fizički pregled uključujući težinu, visinu i tjelesne proporcije pokazat će znakove usporenog rasta i odstupanje od normalnih krivulja rasta.

Testovi

Često se preporučuje određivanje starosti kostiju na osnovi rendgenskog snimka ruke (rendgenskog snimka ekstremiteta). Mjerenjem razine hormona rasta potvrđuje se je li poremećaj uzrokovan smanjenim radom hipofize. Moraju se odrediti i razine drugih hormona budući da nedostatak hormona rasta često nije jedini problem. Također treba obaviti pretrage krvi (kompletna krvna slika i elektroliti u serumu) te od ostalih pretraga:o rendgenski snimak lubanje (malo sedlo, prazno sedlo, povećano sedlo, lezija)o CT (kompjuterizirana tomografija) glaveo nuklearnu magnetsku rezonanciju (NMR) glave

Liječenje

Nadomjesna terapija hormonima rasta obavezna je u djece s dokazanim nedostatkom hormona rasta. Još uvijek ne postoji idealni vremenski raspored liječenja. Ako je nedostatak hormona rasta jedini problem, daje se samo hormon rasta. Ako nije, bit će potrebna i nadomjesna terapija drugim hormonima.

Očekivanja

Dugoročna korist nadomjesne terapije hormonom rasta još se uvijek ispituje. Brzina rasta poboljšana je u većine djece liječenjem hormonima rasta, međutim djelotvornost liječenja može pasti pri dužem liječenju.

Komplikacije

Komplikacije, tj. niski rast i odgođeni pubertetski razvoj, nastaju ako se bolest ne liječi.

Posjetite liječnika

Dogovorite posjet liječniku ako Vam se čini da je Vaše dijete nenormalno nisko za svoju dob.

Prevencija

Većina slučajeva ne može se spriječiti.