Vad är rekombinant humant insulin?

Rekombinant humant insulin är ett kommersiellt hormon som används för att behandla patienter som lider av diabetes. Insulin, som normalt produceras i bukspottkörteln, tjänar till att reglera blodsockret. Det fungerar genom att låta socker i blodet passera in i kroppens celler så att cellerna kan använda det för energi. Om en patient är diabetiker och inte kan producera insulin, kommer nivåerna av socker i blodet att förhöjas, vilket kan orsaka allvarliga hälsoproblem. Insulin måste sedan injiceras dagligen för att upprätthålla en konstant nivå av blodsocker.

Insulin kan extraheras från grisar eller kor och renas för användning hos människor. Bovint insulin från kor skiljer sig från humant insulin med tre aminosyror, medan svininsulin från svin endast skiljer sig från humant insulin med en aminosyra. Vissa diabetespatienter kan utveckla en allergisk reaktion mot insulin från djur om kroppen känner igen det som främmande. Rekombinant humant insulin som produceras i laboratoriet är identiskt med det hormon som produceras naturligt och orsakar normalt inte en allergisk reaktion.

Rekombinant deoxiribonukleinsyra (DNA) -teknologi har gjort det möjligt för forskare att röra sig bort från djurekstraherat insulin och utveckla en teknik för framställning av rekombinant humant insulin. Insulin består av två kedjor av aminosyror som är kopplade samman för att skapa en liten proteinmolekyl. Rekombinant humant insulin syntetiseras genom att införa DNA från varje insulinkedja separat i DNA från försvagade icke-infektiösa stammar av bakterien Escherichia coli - mer känd som E. coli.

Bakterierna genomgår sedan många cykler av celldelning och kan producera många kopior av var och en av insulinkedjorna. Enskilda kedjor av insulinmolekylen extraheras från bakterierna och renas. De två kedjorna som utgör den kompletta insulinmolekylen blandas sedan och får binda till varandra.

Rekombinant humant insulin kan också odlas i jästceller. Jästceller kan utsöndra den kompletta insulinmolekylen som innehåller båda kedjorna som redan är bundna ihop. Detta är en förbättring jämfört med E.coli-produktionen eftersom det eliminerar det extra steget att blanda två kedjor ihop.

När den kompletta rekombinanta humana insulinmolekylen har renats kan andra strukturella förändringar göras för att förbättra molekylens funktion. Att ersätta en aminosyra i en viss position i molekylen kan resultera i en insulinpreparat som antingen är snabbverkande eller långverkande. Dessa kallas insulinanaloger, och de kan förbli aktiva i olika längder i kroppen. Detta ger läkaren och patienten flexibilitet när de utformar ett insulinbehandlingsprotokoll baserat på livsstil.