Трансгенные продукты. Генная инженерия

Не осталась без внимания нами проблема увеличения продолжительности жизни человека.

И вновь решение было найдено.

Ученые отстаивают мнение о том, что в 21 веке границы старости и смерти удастся отодвинуть на 40-60 лет. Тем самым, создаются предпосылки повышения средней продолжительности жизни до 130 лет.

Имеются предположения ученых, что существует группа генов, которые не только предупреждают раковые опухоли, но и замедляют процесс старения человеческого организма. Гены, ответственные за наследственную форму рака молочной железы были открыты больше 10 лет назад. (№3.). Но только сейчас их выявление стало доступно в России. Из «новостей» радио (20.12.2008г.) стало известно о создании генетически модифицированного ребенка-девочки, в наследственном аппарате которой осуществили «ремонт» генов: исключили ген, ответственный за проявление раковой опухоли, ввели здоровый. В этой родне на протяжении трех поколений все дочери по достижении двадцатилетнего возраста заболевали раком молочной железы. Судить о результате можно будет лишь через 20-25 лет, но факт генных манипуляций существует.

Исследователи доказали, что процесс старения и смерти запрограммированы на генетическом уровне, а значит, процесс предотвращения старости будет решен – путем исправления программы, заложенной в ДНК – замене или ремонте нуклеотидов. Таким образом, эта работа может привести к изобретению такого способа лечения, который позволит человеку оставаться молодым намного дольше, чем сейчас, и не страдать раковыми заболеваниями. (№5)

Следующая проблема: как помочь людям, потерявшим тот или иной орган и вынужденным долгие месяцы, а то и годы находиться в ожидании своей очереди?

Анализируя различные источники информации, пришли к выводу: генная инженерия поможет решить и эту проблему. При рождении человека сделают анализ ДНК, в будущем станет возможным создание банка органов и тканей, которыми можно будет воспользоваться в подходящий момент.

Имеет ли перспективы генная инженерия в других сферах жизни человека?

Существует мнение, что с помощью генной инженерии можно изменить даже характер человека, например, избавить людей от излишней агрессивности. Для этого необходимо убрать из генома ген, ответственный за агрессию. И тогда человечество утихомирится и заживет без войн и конфликтов. Но тогда мы рискуем потерять героев и храбрецов, ведь эти качества управляются тем, же самым геном.

В медицине появилось новое направление: реальная профилактика заболеваний на основе генетического анализа, например, если у человека существуют гены, увеличивающие риск рака легких, то вряд ли он начнет курить.

Возможно, скоро ученые изобретут генную прививку от СПИДа.

С помощью генетического анализа эпителиальных клеток ротовой полости в Санкт-Петербурге проводят отбор учащихся в спортивные школы, с его помощью можно сказать получится ли из ребенка спортсмен мирового класса.

В перспективе – осуществление генетического допинга: введение в ДНК спортсменов определенных генов, влияющих на активизацию выработки гемоглобина, ускоренное наращивание мышечной ткани, рост капиллярной сети и производство веществ, снижающих боль.

Методами генотерапии можно бороться с лишним весом, если путем введения гена заставить клетки энергично съедать собственный жир.

Генные инженеры работают над проблемой снижения тяги к алкоголю (пока только на крысах). В клетки мозга крыс ввели ген, регулирующий чувствительность к дофамину (веществу удовольствия, находящемуся в головном мозге), при этом у крыс «алкоголиков» заметно уменьшилась тяга к спиртному.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1 «Что такое ГМО?»

Стремительно увеличивающееся население нашей планеты побудило ученых и производителей не только интенсифицировать выращивание сельскохозяйственных культур и скота, но и начать поиск принципиально новых подходов к развитию сырьевой базы начавшегося столетия.  
Наилучшей находкой в решении данной задачи явилось широкое применение генной инженерии, обеспечившей создание генетически модифицированных источников пищи (ГМИ). На сегодняшний день известно множество сортов растений, подвергшихся генетической модификации для увеличения стойкости к гербицидам и насекомым, повышение маслянистости, сахаристости, содержания железа и кальция, увеличения летучести и снижения темпов созревания. 
ГМО - это трансгенные организмы, наследственный материал которых изменен методом генной инженерии с целью придания им желаемых свойств. 
Несмотря на огромный потенциал генной инженерии и уже реальные достижения, использование генно-модифицированных продуктов питания воспринимается в мире не однозначно. В СМИ регулярно появляются статьи, и репортажи о продуктах мутантах при этом у потребителя не складывается полного представления о проблеме, скорее начинает преобладать чувство страха незнания и непонимания. 
Существуют две противоборствующие стороны. Одну из них представляют рад ученых и транснациональные корпорации (ТНК) – производители ГМП, имеющие свои представительства во многих странах и спонсирующие дорогостоящие лаборатории, получающие коммерческие сверхприбыли, действую в наиболее важных областях человеческой жизни: продукты питания, фармакология и сельское хозяйство. ГМП – большой и перспективный бизнес. В мире более 60 млн. га занято под трансгенные культуры: из них 66% в США, 22% в Аргентине. Сегодня 63% сои, 24% кукурузы, 64% хлопка – трансгенные. Лабораторные тесты показали, что около 60-75% всех импортируемые РФ продуктов питания содержат ГМО компоненты. По прогнозам к 2005г. мировой рынок трансгенной продукции достигнет 8 млрд.$, а к 2010 – 25 млрд.$. 
Но сторонники биоинженерии предпочитают ссылаться на благородные стимулы их деятельности.

На сегодняшний день ГМО – наиболее дешевый и экономически безопасный (как они считают) способ для производства пищевых продуктов.

Новые технологии позволят решить проблему нехватки продовольствия, иначе населению Земли не выжить. Сегодня нас уже 6 млрд., а в 2020г. по оценкам ВОЗ – будет 7 млрд. В мире 800 млн. голодающих и каждый день от голода умирает 20000 человек. За последние 20 лет мы потеряли более 15% почвенного слоя, и большая часть пригодных к возделыванию почв уже вовлечены в сельскохозяйственное производство. При этом человечеству не хватает белка, его мировой дефицит составляет 35-40 млн. тонн/год и увеличивается ежегодно на 2-3%. 
Одно из решений создавшейся глобальной проблемы – генная инженерия, чьи успехи открывают принципиально новые возможности для повышения продуктивности производства и снижения экономических потерь.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2 «Безопасность ГМ-продуктов»

 

Безопасны ли для употребления в пищу трансгенные растения? Дискуссии по этому поводу не утихают. Потенциальные риски, связанные с использованием ГМ-организмов, сводятся, в основном, к следующему: 1) опасность пищи, приготовленной их ГМ-организмов, связанная с вероятным влиянием введённых генов на здоровье человека; 2) разрушение природных экосистем и нарушение экологического равновесия при массовом открытом культивировании трансгенных растений.

К сожалению, противники ГМ-технологий не могут обосновать свои опасения на сколько-нибудь приличном научном уровне, поскольку количество корректных научных работ, затрагивающих тему безопасности ГМ-организмов, весьма ограничено. Связанно это с трудностями объективной и корректной постановки экспериментов по исследованию безопасности. Защитники ГМО обычно утверждают: «Если это не безопасно – докажите!», потому что в публикациях в научных журналах превалируют данные, подтверждающие безопасность (по крайней мере, в условиях поставленных экспериментов) использования ГМ-растений на полях и в пищу, но эти данные часто игнорируются и замалчиваются при вынесении вопросов безопасности биотехнологий на широкое публичное обсуждение. Учёные – биохимики, физиологи и молекулярные биологи растений Национальной Академии наук США и ещё 11-ти научных сообществ из разных стран мира – утверждают, что с научной точки зрения не существует никакого различия между растениями, полученными с использованием генной инженерии и растениями, выведенными традиционными методами селекции при культивировании их на полях и использованием в производстве, поскольку сам метод получения трансгенных растений не вызывает никаких опасений. Именно поэтому проблемы безопасности и применения ГМ-растений должны решать на уровне индивидуального продукта – с помощью различных тестов, подтверждающих соответствие исследуемой продукции существующимстандартам и нормам.     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3 «Опасность употребления ГМ-продуктов в пищу: Проблема аллергии?»

 

Иногда приходится слышать, что ГМ-продукты могут вызывать аллергию. Попробуем сначала разобраться, что такое аллергия.

Мы уже знаем, что вся пища, которую мы едим, раскладывается в нашем кишечнике до простых оставляющих, основных молекул. Именно из этих молекул и с помощью энергии, полученной при разрушении сложных молекул до простых, мы и строим свой, человеческий организм. Конечно, чужеродные белки, которые мы употребляем в пищу, не могут расщепиться на составные части мгновенно – процесс происходит постепенно, по мере продвижения по пищеварительному тракту. Некоторые крупные белки, содержащиеся в нашей пище, способны вызвать аллергическую реакцию у чувствительных к ним людей.

Аллергия – это сбой в работе нашей иммунной системы, призванной распознавать чужеродные белки из оболочек болезнетворных бактерий и вирусов, а так же некоторые токсины. В норме, если в организм через слизистые оболочки или ранки в коже внедряются «чужие» белки (антигены), иммунная система вырабатывает ответ – специальные антитела, а также некоторые вещества, например, гистамин. В результате этого ответа антигены нейтрализуются и выводятся из организма – таким образом мы защищаемся от болезнетворных микроорганизмов и токсинов.

Иммунная система большинства людей не распознаёт белки, содержащиеся, допустим, в пище, как опасные и чужие. Однако у некоторых людей иммунная система гиперчувствительная и отвечает на контакт организма не с болезнетворными организмами, а с белками, находящимися в пище, пыльцой или пылью.

Подобный ответ называется аллергией, а если он спровоцирован приёмом продуктов питания – пищёвой аллергией.

Пищевую аллергию могут вызвать самые разные продукты, не только незнакомые и экзотические для нашего организма, как, например, завезённое в Европу совсем недавно киви, но и широко употребляемые – например, очень популярная в Японии соя, или арахис в США – аллергия на него настолько сильна, что если чан, в котором обрабатывался арахис, не очистили и обрабатывали в нём позже какие-нибудь конфеты, то люди с аллергией на арахис могут отреагировать на эти конфеты. Видели надпись «может содержать следы ореха» на упаковке чистого горького шоколада? Рискну предположить, что это производитель-кондитер, у которого один чан на все сладости, предупреждает людей, гиперчувствительных к ореху, о возможности аллергии.

Широко известен случай, когда аллергию вызвали ГМ-продукты. Компания Pioneer Hi-Bred International произвела на свет ГМ-сою со встроенным геном «бразильского ореха» - растения бертолетии высокой. Дело то, что соя сравнительно бедна аминокислотой метионином, и с целью повысить питательные свойства бобов в неё был встроен ген богатого метионином белка из бертолетии. Этот белок «бразильского ореха» является сильным аллергеном, и, синтезируемый в ГМ-сое, он также вызвал аллергические реакции у чувствительных к « ореху» людей. И хотя новый сорт сои был предназначен для кормления животных, производитель снял растение с производства, опасаясь, что кормовую сою могут перепутать с продовольственной.

Аллергия была вызвана белком «бразильского ореха» у чувствительных к нему людей. Точно так же у них возникла аллергическая реакция на обычные «бразильские орехи», как если бы они съели их целиком или в виде добавок к торту или печенью. В данном случае виной всему был сильный аллерген – белок «ореха», и не важно, какого происхождения. То, что он синтезировался в растении ГМ-сои, а не в родной бертолетии, для развития аллергической реакции не имеет никакого значения.

Избегать аллергической реакции – значит избегать продуктов, на которые у человека аллергия. Но аллергик может запросто встретиться с незнакомым доселе белком где угодно, и в самых обычных, не ГМ-продуктах: сейчас в Россию активно импортируются экзотические фрукты, морепродукты и так далее.

Вся ГМ-продукция, выпускаемая на рынок, проходит обязательные тесты на пригодность, в их числе – тест на аллергенность. В этих тестах исследуется максимально доступное количество белков-аллергенов, известных на данный момент. Стоит лишь надеяться, что новые пищевые продукты, полученные без применения ГМ-технологий, исследуются столь же тщательным образом.

Стоит ли бояться ГМ-продуктов как потенциальных аллергенов? Противники ГМО любят приводить пример с белком «бразильского ореха», представляя её таким образом, что человеку кажется, что вся ГМ-продукция не проходит проверок и мы можем встретится с неизвестными аллергенными белками в продуктах, выпущенных на рынок. Однако, по-видимому, ГМ-продукты не опаснее обыкновенных, полученных в результате селекции, и даже менее опасны – например, показано, что содержание аллергенного белка риса в нескольких трансгенных сортах было существенно ниже, чем в традиционном рисе.

Очевидно, что для аллергии важно знать белковый состав продукта, а не генетическое происхождение белков. Вот если бы на упаковке с ГМ-продуктами было указанно, какие белки там содержаться, нет ли среди них нехарактерных…А ведь такой маркировки часто не хватает и на традиционной продукции, полученной без применения техники ГМ – а вы всегда уверенны, что при изготовлении торта не использовался порошок арахиса или в состав «крабовых» палочек не входит мясо рыбы, на которую у вас аллергия?

 

 

 

 

3.4 «Опасность употребления ГМ-продуктов в пищу: проблема токсичности?»

 

Очень часто ГМ-продукты обвиняют в возможной токсичности. Истории о том, что «100 крыс накормили трансгенной картошкой и они умерли от рака» переписываются из одной газетной публикации в другую, при этом никаких ссылок на научные исследования обычно не даётся, что всегда настораживает.

В связи с этим подробно рассмотрим историю получения и безопасность при использовании в пищу трансгенного картофеля, модифицированного геном эндотоксина (Bt), взятого из бактерии Bacillus thuringiensis, и вследствие этого являющегося устойчивым к основному вредителю – колорадскому жуку.