Die Gentechnik zur Herstellung von Insulin
Menschen, die an der Zuckerkrankheit leiden, benötigen meist Insulin. Dieses Hormon kann mittlerweile mithilfe der Gentechnik hergestellt werden.
In Deutschland sind etwa sieben Millionen Menschen von Diabetes mellitus, der so genannten Zuckerkrankheit, betroffen. Vor allem Patienten, die unter der Diabetesform Typ 1 leiden, müssen sich regelmäßig Insulin verabreichen.
Bildung und Aufgaben
Bei Insulin handelt es sich um ein Hormon, das in der Bauchspeicheldrüse entsteht. Zu seinen Aufgaben gehört die Versorgung der Körperzellen mit Glukose aus den aufgenommenen Nahrungsmitteln.
Kommt es nach einer Mahlzeit zu einem Anstieg des Blutzuckerspiegels, führt dies zu einer verstärkten Bildung von Insulin. Das Hormon bewirkt, dass der Blutzucker schneller in die Körperzellen gelangen kann.
Leidet ein Mensch jedoch unter Diabetes, wird dieser Mechanismus beeinträchtigt. Da bei Diabetes Typ 1 die B-Zellen der Bauchspeicheldrüse zerstört sind, kann kein Insulin mehr hergestellt werden. Aus diesem Grund müssen sich Typ-1-Diabetiker das Insulin stets von außen zuführen.
Herstellungsweise
Insulin lässt sich mittlerweile auch gentechnisch herstellen. Das heißt, dass man es im Gegensatz zu früheren Jahren nicht mehr aus der Bauchspeicheldrüse von toten Schweinen und Rindern gewinnen muss.
Dank der Gentechnik ist es möglich, den Insulin-Bauplan aus den menschlichen Zellen zu isolieren und auf Mikroorganismen wie Hefen oder Bakterien zu übertragen. Diese vermehren sich in Fermentern, speziellen Rührkesseln, wo sie menschliches Insulin produzieren. Das gentechnisch hergestellte Insulin hat den Vorteil, dass es vollkommen frei von schädlichen Tierkeimen ist.
Bei den Genen handelt es sich um die kleinsten Einheiten des Erbgutes, das man auch als Genom bezeichnet. Das menschliche Genom umfasst zwischen 30.000 und 40.000 Gene. Rund 9.000 menschliche Gene konnten mittlerweile nachgewiesen werden.
Weitere Möglichkeiten der Gentechnik
In der Gentechnik befasst man sich mit sämtlichen biologisch-technischen Verfahren, mit denen man gezielt das Erbgut von menschlichen Zellen verändern kann. Gespeichert sind die Erbinformationen in der DNA bzw. DNS (Desoxyribonukleinsäure).
Grundlage der Gentechnik ist, Teile von fremder DNA in eine Körperzelle einzuschleusen. In der Zelle angelangt, soll die DNA bestimmte Veränderungen bewirken. Auf diese Weise wird auch das Medikament Humaninsulin hergestellt.
Um Arzneimittel gentechnisch zu erzeugen, überträgt man codierte Gene in Zellen, die sich relativ einfach kultivieren lassen.
- Besonders gut für dieses Verfahren sind Bakterien geeignet.
- Gelegentlich greift man auch auf Hefezellen oder Zellen von Säugetieren zurück.
Durch den Einsatz der Gentechnik ließen sich neben dem Humaninsulin auch Diagnostika und Impfstoffe herstellen, die mittlerweile auf der ganzen Welt zur Anwendung kommen.
Geregelt wird die Zulassung von gentechnisch erzeugten Medikamenten durch das Arzneimittelgesetz sowie das Tierseuchengesetz. Des Weiteren ist eine Genehmigung nach dem Gentechnikgesetz erforderlich.