Geneticky modifikované organizmy

ZMĚNA GENETICKÉ INFORMACE

Změna genetické informace na úrovni DNA – genetická modifikace – je jev běžně se vyskytující při dělení buňky. Předtím, než se buňka rozdělí na dceřiné buňky, musí znásobit obsah svých organel (buněčných „orgánů“) a také duplikovat svoji genetickou informaci. Při tomto procesu však zároveň dochází k přeuspořádání molekuly DNA. Takováto změna může způsobit vznik, zánik anebo změnu různých vlastností buňky, respektive organizmu. Právě tato změna umožňuje evoluci – pokud je změna pozitivní, bude se tomuto jedinci „lehčeji existovat“.

Všechny tyto procesy jsou v buňce zprostředkované pomocí různých enzymů, které jsou vysoko specializovanou bílkovinou. Vyskytují se v každé živé buňce a zabezpečují chod prakticky celého metabolizmu. Enzymy, které dokáží modifikovat DNA, případně RNA, jsou schopné tuto molekulu najít, přestřihnout anebo slepit, opravovat různé defekty a podobně.

GENETICKÁ MODIFIKACE V LABORATOŘI

To, co se v buňkách děje jako úplně přirozený proces, dokážeme do určité míry nasimulovat i v laboratorních podmínkách. Je to vlastně chemická reakce jako každá jiná – při správných podmínkách látky zareagují a vytvoří produkty. V případě genetické modifikace je většinou produktem molekula DNA, která má proti povodní trochu změněné vlastnosti. Ať už jde o malou změnu na úrovni jednoho „písmenka“ (nukleotidu) anebo se mění, přidávají anebo ubírají celá „slova“ (geny), principem zůstává chemická reakce, kterou může vykonávat buňka anebo vědec v laboratoři.

ZLATÁ RÝŽE

Ikonickým příkladem vložení několika „slov“ do DNA je zlatá rýže. Jde o rýži (Oryza sativa), do jejichž genomu byly přidány 3 geny, které upravují její metabolizmus tak, aby produkovala beta karoten. Ten se běžně nachází například v mrkvi a je zajímavý proto, že je prekurzorem* vitamínu A. To znamená, že pokud člověk zkonzumuje zeleninu, která beta karoten obsahuje, část z něho se v těle přemění na vitamín A. Ten je důležitý pro správnou funkci imunitního systému, zrak, rozmnožovaní a mezibuněčnou komunikaci. Velkou roli sehrává však hlavně při vývoji v dětském věku a jeho nedostatečná koncentrace ve stravě může způsobit dokonce slepotu.

V rozvojových krajinách je nedostatek vitamínu A velkým problémem. Tradiční způsob jeho doplňování se ukazuje jako neefektivní, a hlavně ekonomicky velmi náročný. Pěstovaní zlaté rýže, případně jiných plodin obsahující důležité mikronutrienty, je na LOKÁLNÍ úrovni obrovským krokem v boji proti hladu a podvýživě v rozvojových krajinách.

Normální a zlatá rýže

MÝTUS O GENETICKY MODIFIKOVANÝCH POTRAVINÁCH

Právě lokální pěstitelství a domácí produkce plodin se dnes vyzdvihují jako „nejzdravější“ alternativa. Rostliny upravené GMO technologií bývají naopak odsouzené kvůli tomu, že „musí“ růst v přítomnosti pesticidů, nebo antibiotik v obrovských monokulturách. 

Tento mýtus vznikl kvůli dezinformacím okolo Roundup-ready plodin, které jsou schopné tolerovat tento pesticid. Ne všechny genetické modifikace způsobují odolnost vůči něčemu. Jak bylo uvedené výše, genetické modifikace dokážou přidávat, ubírat nebo upravovat geny (slova) na molekule DNA. Zda to bude gen pro rezistenci na pesticidy, nebo to bude gen, který způsobí zvýšenou produkci vitamínu, závisí od záměru, pod kterým genetickou modifikaci vůbec děláme. Samotná technologie s pesticidy nemá nic společného! Jde pouze o to, jak se ji rozhodneme použít.

DALŠÍ PŘÍNOS GMO ROSTLIN 

S ohledem na to, že pěstováním GMO rostlin dokážeme mít ze stejné orné plochy mnohem vyšší výtěžky, pomáhá aplikace této technologie i při boji s odlesňováním. Jelikož méně orné půdy znamená více zachovaných přírodních ekosystémů.  Nemluvě o tom, že mnohé rostliny nepěstujeme na potravinářské účely, ale na získání různých jiných látek, jako například řepku na bionaftu. Použitím správně geneticky modifikovaných bakterií nebo kvasinek je možné produkovat tyto látky v kontrolovaných podmínkách ve fermentačních zařízeních na různých odpadech z potravinářské výroby, a tím dále šetřit přírodu.

V dalším článku se dostaneme od rostlin k živočichům a genové terapii.

New project “Bake for the angels”

With this contribution we would like to thank the grandparents of little angel Kryštof for their project “Bake for the angels”. 

The “sweet breakfast” project was founded by the grandmother and grandfather of a boy who was not lucky enough to be born as a healthy child. Krystůfek suffers from a very rare genetic disease – Angelman syndrome. 
At the Hotel Na Vyhlídce in Kořenov you have the opportunity to have breakfast knowing that you are helping to support a good cause. The Kryštůfek family has decided to send the proceeds from the sweet breakfasts to support the research conducted by Czech scientists working with the Association of Gene Therapy (ASGENT), whose work is to understand the exact cause of the disease and thus find a possible mechanism of treatment.
It is the family’s wish that as many people as possible learn about Angel Child Syndrome, as it is also called, through “sweet breakfasts”. Because believe me, living with an “angel” can be hell! 
Come for a pleasant stay in our beautiful region to the hotel Na Vyhlídce in Kořenov.

Thank you for your support!

Co je to buněčná a genová terapie?

Transformační buněčné a genové terapie představují nové hranice medicíny. Nabízejí naději pro mnoho pacientů, zejména těch, kteří jsou postiženi vzácnými chorobami. Genové terapie jsou příběhem úspěchu 21. století a nabízejí vzrušující možnosti léčby mnoha nemocí, jako jsou vzácné poruchy krvácení nebo různé formy neuromuskulárních poruch. Stejně tak produkty na bázi buněk nabízejí novou naději pro léčbu vážných onemocnění (např. upravené bíle krvinky použitelné pro léčbu některých druhů rakoviny krve).

Buněčné a genové terapie mají fundamentálně odlišné vlastnosti na rozdíl od většiny současných léků v tom, že léčí genetické příčiny nemocí ne jenom potlačují jejich symptomy.


GENOVÁ TERAPIE

Genová terapie je použití genetického materiálu k léčbě genetických chorob. To může zahrnovat přidání nebo nahrazení kopie přirozeného genu (přidání genu nebo nahrazení genu) nebo změna genu s mutací na gen přirozenéhotypu (editace genu). Léčba může probíhat mimo tělo (ex vivo) nebo uvnitř těla (in vivo).

BUNĚČNÁ TERAPIE

Buněčná terapie je přenos neporušených živých buněk do pacienta za účelem zmírnění nebo vyléčení nemoci. Buňky mohou pocházet od pacienta (autologní buňky) nebo od dárce (alogenní buňky). Buňky používané při buněčné terapii lze klasifikovat podle jejich potenciálu transformovat se do různých typů buněk. Pluripotentní buňky se mohou transformovat na jakýkoli buněčný typ v těle a multipotentní buňky se mohou transformovat na jiné buněčné typy, ale jejich repertoár je omezenější než u pluripotentních buněk.


* Současná definice podle Evropské aliance pro transformační terapie – zdroj textu