Producida por la glándula pituitaria, la hormona del crecimiento humano (HGH) es esencial para el crecimiento adecuado en los niños. Algunos niños, sin embargo, tienen trastornos que causan niveles reducidos de HGH. Si los niños se quedan sin tratamiento, maduran como adultos inusualmente cortos. Esta afección se trata mediante la administración de HGH, que hoy se produce utilizando tecnología de ADN recombinante (ADNr).
ADN recombinante
Los científicos utilizan la tecnología de ADNr, un grupo de técnicas que aíslan genes (piezas específicas de ADN), conéctelos a otras piezas de ADN y transfiera el material genético recién combinado a otra especie, como las bacterias. A veces llamada ingeniería genética, la tecnología de ADN es una invención relativamente reciente que data de la década de 1970. La insulina fue la primera proteína producida usando métodos de ADNr.
Glándulas pituitarias
La HGH es una proteína, y como todas las proteínas, está hecha de una cadena de subunidades de aminoácidos. (En el caso de la HGH, la proteína tiene aproximadamente 190 aminoácidos de longitud). Antes de la invención de la tecnología de ADNr, la HGH solo podía producirse laboriosamente aislándola del tejido de la glándula pituitaria extraída de cadáveres humanos.
Este proceso era ineficiente, costoso y a veces inseguro. Por ejemplo, el producto de HGH resultante ocasionalmente contenía contaminantes de tejidos de cadáveres. En raras ocasiones, los pacientes inyectados con HGH de cadáveres desarrollaron la enfermedad de Creutzfeld-Jakob, una versión humana muy grave de la enfermedad de las vacas locas. La infección es causada por proteínas llamadas priones. Al eliminar la necesidad de tejido humano, la tecnología de ADNr evita estos y otros problemas potenciales de contaminación.
Aislamiento
Los genes como el de HGH contienen instrucciones codificadas para la producción de proteínas. Dentro de las células, esta información se vuelve a codificar primero desde ADN, que proporciona almacenamiento de información a largo plazo, a una molécula de ARN mensajero (ARNm), que proporciona instrucciones específicas para la producción de proteína HGH.
Los científicos comienzan tomando pituitaria tejido de glándula y aislar el ARNm codificado por el gen HGH. A continuación, utilizaron el ARNm como plantilla para crear ADN complementario (ADNc). Este ADN contiene las instrucciones codificadas para fabricar la proteína HGH.
Transferencia y producción
Después de que los científicos crean el ADNc, lo agregan a un plásmido, un pequeño bucle de ADN extraído de una célula bacteriana. . A continuación, insertan el plásmido en bacterias. Cuando las bacterias crecen en cultivo, las células usan el gen HGH transferido para producir y aislar HGH mucho más rápidamente y con menos esfuerzo y gasto de lo que era posible con el tejido de la glándula pituitaria humana. Y, debido a que la proteína es producida por bacterias, no es posible la contaminación por componentes de tejido de cadáver.