معلومة

لماذا الأنسولين المأخوذ من الخنزير عند حقنه في الإنسان يسبب الحساسية ولكن ليس الأنسولين المأخوذ من البكتيريا؟

لماذا الأنسولين المأخوذ من الخنزير عند حقنه في الإنسان يسبب الحساسية ولكن ليس الأنسولين المأخوذ من البكتيريا؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

في أوقات سابقة ، كان الأنسولين يُحقن لمرضى من البشر يؤخذون من الخنازير والخيول. لكن هذا تسبب في الحساسية على ما يبدو.

لكن لماذا الأنسولين الذي تنتجه البكتيريا المؤتلفة لا يسبب مثل هذه الأنواع من الحساسية؟


تختلف البروتينات والببتيدات باختلاف الأنواع ، حتى لو أعطيناها نفس الاسم. بعضها متماثل للغاية حتى بين الكائنات الحية ذات الصلة البعيدة ، والبعض الآخر يختلف حتى داخل الجنس. بالطبع هناك أيضًا اختلافات بين الأفراد من نفس النوع.

الأنسولين من الخنازير والخيول هو أنسولين الخنازير أو الحصان. يختلف قليلاً عن الأنسولين البشري لأن الجينات التي تشفر الأنسولين في الخنازير والخيول تختلف قليلاً عن الجينات التي تشفر الأنسولين في البشر.

أدخلنا الجينات المسؤولة عن إنتاج الأنسولين لدى البشر في البكتيريا ، وبالتالي الأنسولين الذي تنتجه البكتيريا المؤتلفة هو في الواقع أنسولين بشري. لهذا السبب لا ينتج عنه استجابة مناعية.

هناك أيضًا مسألة العزل والتنقية ، ومن الأسهل إنتاج أنسولين نقي جدًا خالٍ من الملوثات الأخرى من مصادر مؤتلفة أكثر من إنتاجه من مصادر حيوانية.

هذه هي الفكرة على أي حال. يتحمل العديد من البشر أنسولين الخنازير بشكل جيد ، وليس من الواضح بالضرورة أن الأنسولين البشري أفضل بالفعل (على سبيل المثال ، هذه الدراسة).


داء السكري: الفروق بين النوعين 1 و 2

يحدث كلا النوعين 1 و 2 من داء السكري عندما لا يستطيع الجسم تخزين واستخدام الجلوكوز بشكل صحيح ، وهو ضروري للطاقة. يتجمع السكر أو الجلوكوز في الدم ولا يصل إلى الخلايا التي تحتاجه ، مما قد يؤدي إلى مضاعفات خطيرة.

عادةً ما يظهر داء السكري من النوع الأول أولاً عند الأطفال والمراهقين ، ولكنه قد يصيب كبار السن أيضًا. يهاجم الجهاز المناعي خلايا بيتا في البنكرياس بحيث لا يعود بإمكانها إنتاج الأنسولين. لا توجد طريقة للوقاية من مرض السكري من النوع الأول ، وغالبًا ما يكون وراثيًا. حوالي 5 في المائة من مرضى السكري لديهم النوع الأول ، وفقًا لمراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC).

من المرجح أن يظهر مرض السكري من النوع 2 مع تقدم العمر ، لكن العديد من الأطفال بدأوا الآن في تطويره. في هذا النوع ، ينتج البنكرياس الأنسولين ، لكن الجسم لا يستطيع استخدامه بشكل فعال. يبدو أن عوامل نمط الحياة تلعب دورًا في تطورها. وفقًا لمراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) ، فإن حوالي 90-95 بالمائة من مرضى السكري يعانون من هذا النوع.

يمكن أن يؤدي كلا النوعين من مرض السكري إلى مضاعفات ، مثل أمراض القلب والأوعية الدموية وأمراض الكلى وفقدان البصر والأمراض العصبية وتلف الأوعية الدموية والأعضاء.

تقدر مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) أن أكثر من 30 مليون شخص في الولايات المتحدة ربما يعانون من مرض السكري ، لكن 25 في المائة منهم لا يعرفون أنهم مصابون به.

نوع آخر هو سكري الحمل. يحدث هذا أثناء الحمل وعادة ما يتم حله بعد الولادة ، ولكن يصاب بعض الأشخاص بعد ذلك بداء السكري من النوع 2 في وقت لاحق من الحياة.

ستنظر هذه المقالة في الاختلافات والتشابهات بين مرض السكري من النوع 1 والنوع 2.

النوع 1 والنوع 2 لهما أسباب مختلفة ، لكن كلاهما يتضمن الأنسولين.

الأنسولين هو نوع من الهرمونات. ينتجها البنكرياس لتنظيم الطريقة التي يصبح بها السكر في الدم طاقة.

مرض السكر النوع 1

غالبًا ما يؤثر مرض السكري من النوع الأول على الشباب.

في هذا النوع ، يعتقد العلماء أن الجهاز المناعي يهاجم عن طريق الخطأ خلايا بيتا في البنكرياس التي تنتج الأنسولين. إنهم لا يعرفون سبب حدوث ذلك ، لكن قد تلعب عدوى الأطفال دورًا.

يدمر الجهاز المناعي هذه الخلايا ، مما يعني أن الجسم لم يعد قادرًا على إنتاج ما يكفي من الأنسولين لتنظيم مستويات السكر في الدم. سيحتاج الشخص المصاب بداء السكري من النوع 1 إلى استخدام الأنسولين التكميلي من وقت التشخيص وطوال حياته.

غالبًا ما يؤثر النوع الأول على الأطفال والشباب ، ولكن يمكن أن يحدث لاحقًا في الحياة. يمكن أن يبدأ فجأة ، ويميل إلى التفاقم بسرعة.

  • وجود تاريخ عائلي لمرض السكري
  • أن تكون مولودًا بسمات وراثية معينة تؤثر على طريقة إنتاج الجسم للأنسولين أو استخدامه
  • بعض الحالات الطبية ، مثل التليف الكيسي أو داء ترسب الأصبغة الدموية
  • احتمالية التعرض لبعض أنواع العدوى أو الفيروسات ، مثل النكاف أو الفيروس المضخم للخلايا في الحصبة الألمانية

داء السكري من النوع 2

في مرض السكري من النوع 2 ، تبدأ خلايا الجسم في مقاومة تأثيرات الأنسولين. بمرور الوقت ، يتوقف الجسم عن إنتاج ما يكفي من الأنسولين ، لذلك لم يعد بإمكانه استخدام الجلوكوز بشكل فعال.

هذا يعني أن الجلوكوز لا يمكن أن يدخل الخلايا. بدلا من ذلك ، فإنه يتراكم في الدم.

يمكن أن يحدث عندما يعاني الشخص دائمًا أو في كثير من الأحيان من ارتفاع نسبة الجلوكوز في الدم. عندما تتعرض خلايا الجسم للإفراط في التعرض للأنسولين ، فإنها تصبح أقل استجابة له ، أو ربما لا تستجيب على الإطلاق.

قد يستغرق ظهور الأعراض سنوات. قد يستخدم الناس الأدوية والنظام الغذائي والتمارين الرياضية من المراحل المبكرة لتقليل المخاطر أو إبطاء المرض.

في المراحل المبكرة ، لا يحتاج الشخص المصاب بداء السكري من النوع 2 إلى الأنسولين التكميلي. ومع تقدم المرض ، قد يحتاجون إليه للتحكم في مستويات السكر في الدم من أجل البقاء بصحة جيدة.

تشمل عوامل الخطر لمرض السكري من النوع 2 ما يلي:

  • وجود أحد أفراد الأسرة مصابًا بداء السكري من النوع 2
  • يعانون من السمنة
  • التدخين
  • اتباع نظام غذائي غير صحي
  • قلة ممارسة الرياضة
  • استخدام بعض الأدوية ، بما في ذلك بعض الأدوية المضادة للتشنج وبعض الأدوية لفيروس نقص المناعة البشرية

الأشخاص من مجموعات عرقية معينة هم أكثر عرضة للإصابة بداء السكري من النوع 2. ومن بين هؤلاء الأشخاص السود واللاتينيون ، والهنود الأمريكيون الأصليون وسكان ألاسكا الأصليون ، وسكان جزر المحيط الهادئ ، وبعض الأشخاص من أصل آسيوي ، وفقًا لمركز السيطرة على الأمراض.

قد تؤدي العوامل الجينية والبيئية إلى الإصابة بداء السكري من النوع الأول والنوع الثاني ، ولكن قد يتمكن العديد من الأشخاص من تجنب النوع الثاني من خلال اتخاذ خيارات نمط حياة صحية.

اقترحت الأبحاث أيضًا أن بعض العوامل البيئية الأخرى قد تلعب دورًا.

فيتامين د

قد تلعب المستويات المنخفضة من فيتامين (د) دورًا في الإصابة بمرض السكري من النوع الأول والنوع الثاني ، وفقًا لبعض الدراسات.

تشير مراجعة نُشرت في عام 2017 إلى أنه عندما يفتقر الشخص إلى فيتامين (د) ، فإن بعض العمليات في الجسم ، مثل وظيفة المناعة وحساسية الأنسولين ، لا تعمل كما ينبغي. وفقًا للعلماء ، قد يزيد هذا من خطر إصابة الشخص بمرض السكري.

المصدر الأساسي لفيتامين د هو التعرض لأشعة الشمس. تشمل مصادر الغذاء الأسماك الزيتية ومنتجات الألبان المدعمة.

الرضاعة الطبيعية

اقترح بعض الباحثين أن إعطاء الرضيع لبنًا فقط ، ولو لفترة قصيرة ، قد يساعد في الوقاية من مرض السكري من النوع الأول في المستقبل.

خلصت مراجعة نُشرت في عام 2012 إلى أنه قد يكون هناك "ارتباطات وقائية ضعيفة" بين الرضاعة الطبيعية الحصرية ومرض السكري من النوع 1. ومع ذلك ، لم تكن هناك أدلة كافية لإثبات وجود صلة.

قد يعاني الشخص المصاب بداء السكري من أعراض ومضاعفات بسبب عدم كفاية مستويات السكر في الدم.

تحدث جوانب أخرى من متلازمة التمثيل الغذائي أيضًا جنبًا إلى جنب مع مرض السكري من النوع 2 ، بما في ذلك السمنة وارتفاع ضغط الدم وأمراض القلب والأوعية الدموية. يبدو أن الالتهاب يلعب دورًا.

يوضح الرسم البياني أدناه أعراض ومضاعفات مرض السكري من النوع 1 والنوع 2 قبل ظهور الحالة.

اكتب 1النوع 2
قبل البدءمؤشر كتلة الجسم في نطاق صحي (19-24.9)مؤشر كتلة الجسم أعلى من النطاق الصحي (25 أو أكثر)
في البدايةالظهور على مدى عدة أسابيع من:
زيادة العطش والتبول
زيادة الجوع
رؤية ضبابية
التعب والإرهاق
خدر أو وخز في اليدين والقدمين
القروح أو الجروح التي تستغرق وقتًا طويلاً للشفاء
فقدان الوزن غير المبرر
تطوير على مدى عدة سنوات من:
زيادة العطش والتبول
زيادة الجوع
رؤية ضبابية
التعب والإرهاق
خدر أو وخز في اليدين أو القدمين
القروح أو الجروح التي تستغرق وقتًا طويلاً للشفاء
فقدان الوزن غير المبرر
المضاعفاتخطر:
أمراض القلب والأوعية الدموية ، بما في ذلك خطر الإصابة بنوبة قلبية وسكتة دماغية
أمراض الكلى والفشل الكلوي
مشاكل في العين وفقدان البصر
تلف الأعصاب
مشاكل في التئام الجروح
الحماض الكيتوني
خطر:
أمراض القلب والأوعية الدموية ، بما في ذلك خطر الإصابة بنوبة قلبية وسكتة دماغية
أمراض الكلى والفشل الكلوي
مشاكل في العين وفقدان البصر
تلف الأعصاب
مشاكل في التئام الجروح ، والتي يمكن أن تؤدي إلى الغرغرينا والحاجة إلى البتر
الحماض الكيتوني

ارتفاع السكر في الدم

إذا كان مستوى السكر في الدم مرتفعًا جدًا ، فقد يعاني من علامات وأعراض ارتفاع السكر في الدم ومضاعفات طويلة الأمد ، مثل فقدان البصر وأمراض القلب والأوعية الدموية وفشل الأعضاء.

وفقًا لجمعية السكري الأمريكية (ADA) ، عندما يعاني الشخص من ارتفاع السكر في الدم ، فقد يعاني مما يلي:

هذا يمكن أن يؤدي إلى الحماض الكيتوني ، وهي حالة تهدد الحياة وتحتاج إلى عناية طبية عاجلة.

  • صعوبة في التنفس
  • رائحة الفاكهة في النفس
  • استفراغ و غثيان
  • جفاف الفم

نقص سكر الدم

يحدث نقص السكر في الدم عندما تكون مستويات السكر في الدم منخفضة للغاية. يمكن أن يؤدي هذا إلى الإصابة بمرض السكري إذا كان الشخص يستخدم المزيد من الأنسولين أو الأدوية التي تجعل الجسم ينتج الأنسولين أكثر مما يحتاج.

  • تعرق وقشعريرة وشحوب الوجه
  • الشعور بالاهتزاز والعصبية والقلق
  • ضربات قلب سريعة
  • الشعور بالدوار والدوار
  • غثيان
  • الشعور بالضعف والتعب
  • تنميل

يجب على الشخص تناول قرص جلوكوز أو حلوى أو مشروب حلو للتخفيف من الأعراض ومنع تفاقم المشكلة. اتبع ذلك بغذاء يحتوي على البروتين ، مثل زبدة الفول السوداني.

بدون علاج ، قد يعاني الشخص من:

يمكن أن يكون هذا مهددًا للحياة ويحتاج إلى عناية طبية فورية.

يجب أن يحمل الشخص المصاب بمرض السكري بطاقة هوية طبية حتى يعرف الآخرون ما يجب عليهم فعله في حالة حدوث مشكلة.

يميل ظهور مرض السكري من النوع الأول إلى أن يكون مفاجئًا. في حالة ظهور الأعراض ، يجب على الشخص مراجعة الطبيب في أسرع وقت ممكن.

الشخص المصاب بمقدمات السكري ، وهي المرحلة الأولى من داء السكري من النوع 2 ، والمراحل الأولى من النوع الثاني لن تظهر عليه أعراض ، ولكن اختبار الدم الروتيني سيظهر أن مستويات السكر في الدم مرتفعة.

يجب أن يخضع الأشخاص المصابون بالسمنة وعوامل الخطر الأخرى لمرض السكري من النوع 2 لفحوصات منتظمة للتأكد من أن مستويات الجلوكوز لديهم صحية. إذا أظهرت الاختبارات أنها مرتفعة ، يمكن للشخص اتخاذ إجراءات لتأخير أو منع مرض السكري ومضاعفاته.

يمكن للاختبارات التالية تقييم مرض السكري من النوع 1 أو النوع 2 ، ولكنها قد لا تكون جميعها مفيدة لكلا النوعين:

    ، والذي يسميه الأطباء أيضًا اختبار الهيموغلوبين A1c أو HbA1c أو اختبار الغليكوهيموغلوبين (FPG)
  • اختبار تحمل الجلوكوز الفموي (OGTT) (RPG)

اعتمادًا على النتائج ، قد يقوم الطبيب بتشخيص مرض السكري أو مرض السكري.

يوضح الجدول التالي نوع النتائج التي تشير إلى مرض السكري:

A1C (٪) FPG
(ملليغرام لكل ديسيلتر (mg / dl)
OGTT
(مجم / ديسيلتر)
آر بي جي
(مجم / ديسيلتر)
داء السكري6.5٪ فما فوق126 أو أكثر200 أو أكثر200 أو أكثر
مقدمات السكري5.7–6.4%100–125140–199
طبيعيأقل من 5.7٪أقل من 100أقل من 140أقل من 200

توصي ADA بإجراء فحص منتظم لمرض السكري من النوع 2 لدى الأشخاص الذين تتراوح أعمارهم بين 45 عامًا وما فوق ، أو قبل ذلك لأولئك الذين يعانون من عوامل الخطر.

يمكن للناس فحص مستويات السكر في الدم في المنزل. مجموعات الاختبار متاحة للشراء عبر الإنترنت.

لا يوجد علاج لمرض السكري ، لكن العلاج يمكن أن يساعد الناس على إدارته ومنع تفاقمه. فيما يلي بعض النقاط حول علاج مرض السكري والتحكم فيه.

اكتب 1النوع 2
علاج ممكنلا يوجد علاج حاليًا ، لكن العلاج مدى الحياة يمكن أن يدير الأعراض.
بمرور الوقت ، قد يصبح العلاج الجيني أو الطب التجديدي باستخدام الخلايا الجذعية أو زرع جزيرة البنكرياس خيارًا.
لا يوجد علاج حاليًا ، ولكن يمكن أن تؤدي الإجراءات إلى إبطاء التقدم وإدارة الأعراض.
قد تقلل المجازة المعدية الأعراض لدى الأشخاص المصابين بالسمنة المفرطة.
العلاج بالأنسولين والأدوية الأخرىيمكن أن توفر حقن الأنسولين اليومية أو استخدام مضخة الأنسولين الأنسولين حسب الحاجة خلال النهار والليل.
يمكن للأدوية الأخرى ، مثل براميلينتيد ، أن توقف مستويات الجلوكوز عن الارتفاع أكثر من اللازم.
يمكن أن يقلل الميتفورمين من كمية السكر التي ينتجها الكبد.
يمكن لمثبطات SGLT2 أو مثبطات DP-4 أو مثبطات ألفا جلوكوزيداز (AGIs) أن تقلل من مستويات السكر في الدم.
يمكن أن تزيد Meglitinides أو sulfonylureas من مستويات الأنسولين.
يمكن أن تزيد Thiazolidinediones (TZDs) من الحساسية للأنسولين.
ناهضات الببتيد 1 (GLP-1) الشبيهة بالجلوكاجون يمكنها زيادة الأنسولين وتقليل مستويات السكر.
يمكن أن تقلل نظائر الأميلين من نسبة السكر في الدم عن طريق إبطاء عملية الهضم.
أدوية إضافية للأشخاص المعرضين لخطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية وتصلب الشرايين.
الأنسولين في بعض الحالات.
علاجات نمط الحياةاتبع خطة العلاج وتعليمات الطبيب بخصوص اختبار الأنسولين والجلوكوز.
اتبع أسلوب حياة نشطًا وصحيًا لتقليل مخاطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية وغيرها من المشكلات الصحية.
انتبه لمستويات الجلوكوز عند ممارسة الرياضة.
إدارة ضغط الدم ومستويات الكوليسترول المرتفعة.
اتبع خطة العلاج والنصائح الطبية. نظام غذائي صحي
تمرين منتظم
إدارة ضغط الدم ومستويات الكوليسترول المرتفعة
تجنب التدخين
معرفة علامات الآثار والمضاعفات السلبية.
تجنب المضاعفاتاتبع خطة العلاج ومعرفة علامات نقص السكر في الدم وارتفاع السكر في الدم ومضاعفات مرض السكري.
ارتدِ هوية طبية.
اتخذ تدابير لتجنب العدوى
اخضع لفحوصات منتظمة للعين
تحقق من وجود جروح واطلب العلاج المبكر
تعرف على علامات المضاعفات المحتملة لتكون مستعدًا لاتخاذ إجراء.
ارتدِ هوية طبية.
اتخذ تدابير لتجنب العدوى.
تحقق من وجود جروح واطلب العلاج المبكر.
اخضع لفحوصات منتظمة للعين.
اتبع نظامًا غذائيًا صحيًا ومارس التمارين الرياضية للتحكم في مستويات الكوليسترول وارتفاع ضغط الدم وتقليل مخاطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية.
الوقايةليس من الممكن بعد الوقاية من مرض السكري من النوع الأول.اتبع نظامًا غذائيًا صحيًا مع ممارسة التمارين الرياضية بانتظام. تجنب أو الإقلاع عن التدخين.
اتبع تعليمات الطبيب إذا قام بتشخيص مقدمات السكري.

يدرس العلماء ما إذا كانت الأدوية المثبطة للمناعة - الفعالة في علاج حالات مثل التصلب المتعدد (MS) والتهاب المفاصل الروماتويدي - قد تساعد في منع مرض السكري من النوع الأول أو عكسه. ومع ذلك ، كانت النتائج حتى الآن غير حاسمة.

لا يوجد علاج لمرض السكري من النوع 2 ، على الرغم من أن جراحة المجازة المعدية ونمط الحياة والعلاج الدوائي يمكن أن يؤدي إلى مغفرة.

اكتشف المزيد هنا حول العقاقير غير الأنسولين لمرض السكري من النوع 2.

مرض السكري هو حالة خطيرة.

لا يمكن حاليًا لأي شخص أن يمنع النوع الأول ، لكن الأنسولين والأدوية الأخرى يمكن أن تساعد الأشخاص في إدارة أعراضهم والعيش حياة طبيعية.

في حين أنه قد يكون هناك ارتباط وراثي لكلا النوعين من مرض السكري ، يمكن للأشخاص تقليل المخاطر والتحكم في تقدم مرض السكري من النوع 2 بشكل كبير من خلال اتباع نمط حياة صحي مع ممارسة التمارين الرياضية بانتظام.

يجب على أي شخص مصاب بمقدمات داء السكري أيضًا أن يتخذ خيارات نمط حياة صحية ، لأن هذا يمكن أن يقلل أو يزيل خطر الإصابة بالنوع الثاني من داء السكري.


توصلت الدراسة إلى فشل أربعة من أصل 106 صمامات استبدال القلب من قلوب الخنازير

يقول تقرير صادر عن جراحي القلب في كلية الطب بجامعة واشنطن في سانت لويس ، إن صمامات قلب الخنزير المستخدمة لاستبدال الصمامات الأبهري المعيبة لدى المرضى البشريين فشلت في وقت مبكر جدًا وفي كثير من الأحيان أكثر من المتوقع. يقول الباحثون إن هذا هو أول تقرير يوضح هذه المشكلة المحتملة.

بين عامي 2001 و 2005 ، أصيب أربعة من 106 مرضى مزروعين بالصمامات الخنازير في وضع الأبهر بضعف شديد بعد أقل من أربع سنوات ، واحتاج المرضى لعملية جراحية لاستبدال الصمامات. تم نشر النتائج في عدد يونيو من جريدة مجلة جراحة الصدر والقلب والأوعية الدموية.

لاحظت المؤلفة الرئيسية جينيفر س. لوتون ، دكتوراه في الطب ، جراح القلب والصدر بجامعة واشنطن في مستشفى بارنز اليهودي ، أنه من المتوقع أن تستمر الصمامات من 10 إلى 15 عامًا في المرضى الذين تزيد أعمارهم عن 70 عامًا. وكان جميع المرضى الأربعة الذين احتاجوا إلى عملية "إعادة" أكثر من 70 عامًا .

يقول لوتون ، أستاذ الجراحة المشارك: "لقد لاحظنا حدوث زيادة في حدوث هذه المضاعفات". "كنا قلقين للغاية ، ونعتقد أنه من المهم للآخرين معرفة ذلك. قد لا يبدو معدل الفشل بنسبة 4 في المائة كثيرًا ، لكننا لا نتوقع فشل العديد من الصمامات في مثل هذه الفترة القصيرة من الوقت . "

في المرضى الأربعة المصابين ، فشلت صمامات الخنازير بعد 3 و 14 و 19 و 44 شهرًا. خضع كل مريض لعملية ثانية لاستبدال الصمام المعيب بصمام مصنوع من أنسجة قلب بقرة. لم يتوف أي مريض كنتيجة مباشرة لضعف صمام قلب الخنزير.

أفاد الباحثون أن صمامات قلب الخنزير التي فشلت في وقت مبكر كانت صمامات Medtronic Mosaic الخنازير التي تنتجها شركة Medtronic. وأشارت الشركة إلى أن الصمامات الأربعة التي تعطلت لم تكن من نفس دفعة الإنتاج.

قام أخصائيو علم الأمراض في الجامعة وفي الشركة المصنعة للصمام بفحص صمامات قلب الخنزير الفاشلة. كانت وريقات الصمامات سميكة ومتصلبة مما يجعلها أقل حركة بكثير من المعتاد ، مما قد يتداخل مع خروج الدم من القلب من خلال الشريان الأورطي. كانت المنشورات مغطاة بالعديد من النتوءات ، لكن لا يمكن تحديد الطبيعة الدقيقة لنمو هذه الأنسجة. لم يتم تحديد سبب محدد لفشل الصمام. يقول الباحثون إن سبب فشل الصمام المبكر ، سواء كان مرتبطًا بعوامل المريض أو عوامل الصمام ، لا يزال غير واضح.

تشير التقديرات إلى أن واحدًا من كل ثمانية أشخاص يبلغ من العمر 75 عامًا أو أكثر في الولايات المتحدة يعاني على الأقل من مرض صمام القلب المتوسط ​​، ويتم إجراء أكثر من 100000 إجراء لصمام القلب كل عام. وتشمل هذه الإجراءات إما لإصلاح صمامات القلب المعيبة أو استبدالها بصمامات ميكانيكية أو بصمامات استبدال الأنسجة و [مدش] عادةً ما تكون صمامات قلب الخنازير أو الصمامات المكونة من كيس التامور في قلوب البقر. بشكل عام ، تميل الصمامات الميكانيكية إلى الاستمرار لفترة أطول من صمامات الأنسجة ، ولكن المرضى الذين يتلقونها لديهم مخاطر متزايدة من تجلط الدم ويجب عليهم تناول مضادات التخثر.

يقول لوتون: "بعد جراحة استبدال الصمام ، يحصل المرضى عادةً على مخطط صدى القلب لفحص بنية الصمام في ثلاثة وستة واثني عشر شهرًا ثم بعد ذلك سنويًا". "إذا ظهرت أعراض مثل ضيق التنفس أو ألم الصدر أو الدوار ، فقد يتم إجراء المزيد من الفحوصات المتكررة. إذا كان المرضى قد خضعوا لعملية زرع صمام خنزير ، فسأخبرهم أنهم سيكونون على ما يرام على الأرجح ، ولكن إذا ظهرت عليهم الأعراض لرؤية طبيب القلب والحصول على مخطط صدى القلب ".

أدركت لوتون لأول مرة أنه قد تكون هناك مشكلة عندما ظهرت على أحد مرضاها أعراض ضعف الصمام واحتاج إلى صمام جديد بعد حوالي عام. وقد دفعها ذلك إلى فحص السجلات لمعرفة ما إذا كانت هناك حالات أخرى من هذا القبيل قد حدثت.

يفضل جراحو القلب والأوعية الدموية عدم إجراء العملية مرة أخرى على هؤلاء المرضى بعد وقت قصير من أول جراحة استبدال لأن عمليات إعادة الجراحة أكثر صعوبة. غالبًا ما يعاني المرضى أيضًا من الرجفان الأذيني ، وهو تاريخ من مرض الشريان التاجي وكبار السن.

يقول لوتون: "في مستشفى بارنز اليهودي وجامعة واشنطن ، لم نعد نزرع هذا الصمام ، وننتظر المزيد من البيانات حوله". "لدينا بدائل متاحة لمرضانا".


نماذج حيوانية من داء السكري من النوع 1 والنوع 2

2.5.2 الاستئصال الكيميائي لخلايا بيتا في الحيوانات الكبيرة

يمكن استخدام STZ في الحيوانات الكبيرة لاستنفاد خلايا بيتا وقد تم استخدامه بشكل أساسي في الخنازير (Hara et al. ، 2008) والرئيسيات (Koulmanda et al. ، 2003). على الرغم من أنها فعالة للغاية في الرئيسيات ، إلا أن الخنازير تظهر استجابة منخفضة لـ STZ بسبب انخفاض تعبير GLUT2 (Dufrane et al. ، 2006). يمكن أن تؤدي زيادة جرعة STZ إلى سمية كلوية وكبدية ، وبالتالي فإن نافذة علاجية ضيقة في الخنازير تجعل استئصال خلية بيتا الفعال أمرًا صعبًا. أبلغت بعض الدراسات عن تصحيح ارتفاع السكر في الدم في غضون 4 أسابيع من حقن STZ في الخنازير ، وبالتالي يلزم توخي الحذر للتأكد من أن الشفاء التلقائي لا يؤثر على نتائج الدراسة (Dufrane et al. ، 2006). قام بعض الباحثين بدمج استئصال البنكرياس الجزئي مع جرعة مخفضة من STZ في الخنازير (Wise et al. ، 1985). تم استخدام جرعات منخفضة من STZ على الرئيسيات لمحاولة الاقتراب من نمذجة التسبب في مرض السكري من النوع الأول. أظهرت إحدى الدراسات أن قرود الريسوس أعطيت جرعة منخفضة من STZ أظهرت كلاً من ارتفاع السكر في الدم والأجسام المضادة الذاتية للأنسولين ، وهو أداة قيمة للاختبار قبل السريري (Wei et al. ، 2011). ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أنه قد ثبت أن قرود cynomolgus تدار اللمفاويات التي طورتها STZ ، والتي يمكن أن تتداخل مع تفسير دراسات الزرع (Nagaraju et al. ، 2014).


الكابسيسين مادة شبه قلوية توجد في الفلفل الحار. نسمع كثيرًا عن مادة الكابسيسين التي يُفترض أنها تحتوي على خصائص مضادة للالتهابات ، لكنها في الواقع مادة مهيجة للثدييات ، بما في ذلك البشر ، وتنتج إحساسًا بالحرقان في أي نسيج يتلامس معه.

الفلفل الحار هو النباتات الوحيدة التي تحتوي على مادة الكابسيسين ، على حد علمي. العنصر النشط في رذاذ الفلفل هو الكابسيسين. يمكن أن يغلق الرئتين - وهذا هو سبب وفاة بعض الناس من رذاذ الفلفل. من الأفضل أن يتجنب المصابون بالربو الكابسيسين بشكل عام. يستخدمون بالفعل الكابسيسين في الدراسات التي أجريت على الحيوانات لتحفيز شيء يشبه إلى حد كبير نوبة الربو.

يتم تحرير المادة P من أطراف أعصاب حسية معينة. توجد في الدماغ والحبل الشوكي وترتبط بعمليات الالتهاب والألم - فهي تعمل كناقل عصبي لنقل إشارات الألم إلى الجهاز العصبي. يجعل الكابسيسين أعصابك تطلق كل مادة P الموجودة بها تقريبًا ، ولذلك اقترح الباحثون أن الأدوية التي تحتوي على الكابسيسين يمكن أن تساعد في تقليل الألم. على سبيل المثال ، هناك كريم بدون وصفة طبية يحتوي على الكابسيسين يتم الترويج له للمساعدة في استنفاد المادة P من النهايات العصبية الموضعية وتخفيف الألم.

ومع ذلك ، فإن إحداث إطلاق كميات هائلة من المادة P على أساس منتظم يشبه أخذ السرعة حتى نفاد الأدرينالين من الأدرينالين ، فإنه يؤدي إلى استنفاد مزمن أو جهازي للمادة P. يحصل الدماغ على إشارة من المادة P تخبره أن شيئًا ما قد أُصيب ويحتاج إلى الإصلاح. لذلك عندما يكون لديك مرضى السكري الذين يستخدمون كريم الكابسيسين لعلاج اعتلال الأعصاب ، فإنهم يشعرون بتحسن - اختفت إشارة الألم - لكنهم يثبطون عملية الشفاء.

نظرت دراسة حديثة في استخدام الكابسيسين في الفئران المصابة بداء السكري التي تعتمد على الأنسولين. 14 التفسير القياسي لمرض السكري من النوع 1 هو خلل وموت خلايا الجزيرة المنتجة للأنسولين في البنكرياس. تقول نظرية أخرى أن خللًا في الأعصاب المؤلمة المحيطة بالخلايا في البنكرياس يمكن أن يسبب مرض السكري من النوع الأول. وجد الباحثون أن الخلايا الجزيرية في مرضى السكري محاطة بأعداد كبيرة من أعصاب الألم التي تشير إلى الدماغ بأن أنسجة البنكرياس تالفة. عندما حقن الباحثون المادة P في الفئران ، بدأت خلايا الجزيرة في إنتاج الأنسولين بشكل طبيعي على الفور تقريبًا. كما قاموا بإنتاج الأنسولين لمدة شهر تقريبًا عندما تم حقنهم بالكابسيسين.

يستنفد الكابسيسين المادة P. على الرغم من أن هذه الدراسة أظهرت دورًا مفيدًا للكابسيسين ، إلا أن الاستنتاج الصحيح هو أن الكابسيسين من المحتمل أن يكون مروعًا لمرضى السكر والتحكم في نسبة السكر في الدم. لقد شاهدت عن كثب التأثير السلبي لاستهلاك الفلفل على التحكم في نسبة السكر في الدم لدى بعض مرضى السكري (أولئك الذين يحتفظون بسجلات النظام الغذائي وجلوكوز الدم).

تم العثور على مستقبلات الكابسيسين في المفاصل المصابة بالتهاب المفاصل. عندما يقومون بحقن الكابسيسين في مفاصل ركبة الفأر ، فإنه يقلل من تدفق الدم. 15 هذا شيء سيء. الدم هو ما يشفينا. عندما أعطيت الفئران حديثي الولادة الكابسيسين ، انخفضت علامات المناعة الخاصة بهم لمدة تسعين يومًا.

في البشر ، يرتبط زيادة استهلاك الفلفل بزيادة خطر الإصابة بسرطان البلعوم وسرطان المعدة. وجد الباحثون سبعة عشر مرة (!) خطر الإصابة بسرطان المعدة لدى الأشخاص الذين صنفوا أنفسهم على أنهم مستهلكون مرتفعون للفلفل. لم يتمكن الباحثون من العثور على أي مادة P في تلك الخزعات في الأشخاص الذين خضعوا لخزعات أنسجة من سلائل القولون وخلل التنسج والسرطان الغدي. اين كان سيذهب؟ ما وجدوه هو وجود مستقبلات الكابسيسين بدلاً من ذلك. 17


5 تحديد العوامل الداخلية

بمجرد تحديد الحاجة التجريبية ، فإن الخطوة التالية في إنشاء نموذج حيواني هي تطوير النقاط المرجعية الجوهرية للمرض البشري. العوامل الداخلية هي عوامل متأصلة في التفاعل بين العائل والعامل البيولوجي أو الممرض. ستزداد الثقة بالنموذج مع زيادة النقاط المرجعية المشتركة بين النموذج الحيواني والإنسان. من الأهمية بمكان أن يتم تحديد جميع العوامل الجوهرية ذات الصلة بالعملية البيولوجية المرتبطة بسؤال البحث ، بحيث تشكل أساسًا لمقارنة النموذج الحيواني مع الحالة البشرية التي تتم دراستها.

  1. السموم / تغلغل العامل / الامتصاص والاستقرار البيولوجي.
  2. ثبات السم / العامل في الدورة الدموية وعبوره إلى الأنسجة المستهدفة.
  3. السموم / العامل ملزمة وامتصاصها في الأنسجة المستهدفة.
  4. آلية عمل السم / العامل في الأنسجة المستهدفة.

يُضاف إلى هذا العرض الخطي البسيط لعملية المرض تفاعل معقد بين العائل ومسببات الأمراض. سيغير العامل الممرض بشكل كبير فسيولوجيا والتعبير عن عوامل الفوعة استجابة للتفاعلات مع المضيف ، وسيتغير المضيف أيضًا استجابةً للعامل الممرض. على سبيل المثال ، قد تنتج الخلايا المضيفة مستقبلات محددة فقط بعد التعرض للعامل الممرض. 20 بالإضافة إلى ذلك ، فإن غزو العامل الممرض سيحفز الاستجابات المناعية الفطرية والمكتسبة للمضيف. يجب أن يتحايل العامل الممرض على مقاومة المضيف ، بما في ذلك الاستبعاد التنافسي بواسطة البكتيريا الطبيعية ، والهجوم من قبل عوامل المضيف مثل الببتيدات والإنزيمات المضادة للميكروبات ، والتدمير من خلال الاستجابة المناعية الفطرية والمكتسبة. في بعض الحالات ، يؤدي هذا التهرب من الاستجابة المناعية إلى توجيه خاطئ وإلغاء تنظيم الاستجابة المناعية ، مما يؤدي إلى استجابة مناعية المضيف تساهم فعليًا في التسبب في المرض.

مع تقدم هذا التفاعل ، فإن الكائن الغازي سوف يسخر عادةً العمليات الخلوية للمضيف لتعزيز تكاثره وقد يتسبب بشكل مباشر في تلف خلايا وأنسجة المضيف. إن قدرة المضيف على الاستجابة للعوامل الممرضة بطريقة توقف العدوى تحدد درجة المرض التي سيختبرها المضيف. وبالتالي ، فإن الفوعة ليست فقط خاصية للكائن الغازي بل هي تعبير عن تفاعل العامل الممرض مع مضيفه.

نموذج للمرض يحاول تقليد تفاعل العائل الممرض. لذلك ، فإن الجمع بين كل من المضيف والممرض يحدد نموذجًا للمرض ويشكل معًا العوامل الجوهرية للنموذج.


الهدف ، حذف ، إصلاح

مرة واحدة في الشهر ، يأتي ديفيد سانشيز ، البالغ من العمر 15 عامًا ، إلى مستشفى لوسيل باكارد للأطفال في ستانفورد من أجل ضخ خلايا الدم الحمراء للمتبرع. ولد ديفيد مصابًا بمرض فقر الدم المنجلي ، وهو اضطراب وراثي ناتج عن طفرة في جين واحد من بين ما يقرب من 20000 جين في حمضنا النووي.

القراءة ذات الصلة

رسم جيسون هولي

دفعات David الشهرية توفر راحة مؤقتة فقط من المضاعفات المنهكة والمميتة لمرضه. ولكن ماذا لو أمكن علاج مرضه الوراثي - وآلاف غيره - بمجرد إصلاح الطفرة؟ يراهن الباحثون على قدرتهم مع تقنية كريسبر ، وهي تقنية قوية تسمح للعلماء باستهداف وحذف وإصلاح أي تسلسل متحور للحمض النووي في أي جين بسرعة.

ظهرت أدوات أخرى لتعديل الجينات في السنوات الأخيرة ، ولكن لا يبدو أن أيًا منها يضاهي الدقة والتكلفة المنخفضة وسهولة الاستخدام التي توفرها تقنية CRISPR ، والتي تعمل على تحويل الأبحاث الجينية بسرعة ودخلت الاختبار كعلاج طبي.

يقول مارك ميركولا ، دكتوراه ، أستاذ طب القلب والأوعية الدموية وعضو في معهد ستانفورد للقلب والأوعية الدموية: "ليس من المبالغة القول إن تقنية كريسبر كانت ثورية". "مع كريسبر ، يمكننا إجراء تجارب جينية لم يكن من الممكن تصورها قبل بضع سنوات فقط ، ليس فقط على الاضطرابات الوراثية ولكن أيضًا على الجينات التي تساهم في الأمراض المكتسبة ، بما في ذلك الإيدز والسرطان وأمراض القلب. & quot

تم تقديم كريسبر للعالم في عام 2012 ، ومنذ ذلك الحين أنتجت التكنولوجيا موجة تسونامي من البحث. بالكاد يمر أسبوع دون أنباء عن "اختراق" آخر لـ CRISPR. لكن الوتيرة السريعة للاكتشاف أثارت تساؤلات حول تنظيم هذه الأداة المعدلة للجينات والإشراف عليها.

يخشى البعض من استخدام تقنية "كريسبر" لإنشاء أطفال مصممين يتمتعون بسمات ومواهب بدنية مرغوبة. يشعر آخرون بالقلق إزاء التجارب الجارية لتغيير الحمض النووي للحشرات التي تنتشر الأمراض ولتعزيز المحاصيل والثروة الحيوانية وراثيًا ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى الآثار غير المقصودة على البيئة. استخدمت المختبرات بالفعل تقنية كريسبر لتصميم طماطم أكبر ، وفطر طويل الأمد ، وخنازير أصغر حجمًا من أجل لحم الخنزير المقدد كريسبر - وهي عناصر قد تظهر يومًا ما على رف البقالة الخاص بك.

"عندما يتعلق الأمر بالتجارب على الحيوانات والنباتات والميكروبات ، هناك شيئان يقلقانني" ، كما يقول هانك غريلي ، أستاذ الأخلاقيات الحيوية بجامعة ستانفورد ، جيه دي ، أستاذ القانون. "أحدهما هو إساءة الاستخدام المتعمد لـ CRISPR. والآخر هو أن الأشخاص ذوي النوايا الحسنة سوف يتسببون في الأذى دون قصد. & quot

ولكن لعلاج الأمراض الوراثية الكلاسيكية مثل الخلايا المنجلية ، أعتقد أن تقنية كريسبر ستكون تحولية ، "ويضيف ،" وهذا شيء عظيم. "

العيش يوما بعد يوم

جيناتنا مشفرة بتعليمات لصنع البروتينات. إن "الحروف" في هذا الكود الجيني هي أربع كتل بناء كيميائية - الأدينوزين والسيتوزين والجوانين والثايمين ، والمعروفة ببساطة باسم A و C و G و T.

يتكون الحلزون المزدوج للحمض النووي في البشر من 6 مليارات من وحدات البناء هذه مرتبة بترتيب معين ، لكن خطأ واحدًا في هذا التسلسل يمكن أن يكون مميتًا. حدد العلماء أكثر من 10000 مرض وراثي ناتج عن جين واحد معيب ، العديد منها غير قابل للشفاء ، مثل التليف الكيسي ، والهيموفيليا ، وضمور العضلات ، وتاي ساكس.

في مرض الخلايا المنجلية ، على سبيل المثال ، يتم تحويل لبنة بناء واحدة - A - عن طريق الخطأ إلى T في جين يصنع الهيموجلوبين ، وهو البروتين الموجود في خلايا الدم الحمراء الذي ينقل الأكسجين من الرئتين إلى باقي الجسم.

"يشبه الأمر وجود خطأ مطبعي واحد في كتاب يحتوي على 6 مليارات حرف" ، حسب قول ماثيو بورتيوس ، دكتوراه في الطب ، ودكتوراه ، وأستاذ مشارك في طب الأطفال في جامعة ستانفورد ، ومؤسس علمي وعضو مجلس استشاري في شركة CRISPR Therapeutics ، وهي شركة تستخدم تقنية CRISPR تقنية. "لقد أمضينا ست سنوات في محاولة إصلاح تلك الطفرة باستخدام تقنيات قديمة لتعديل الجينات ، ولكن مع تقنية CRISPR ، أصبح لدينا أخيرًا أداة أسهل بكثير في الاستخدام وأكثر كفاءة بكثير."

يساعد الهيموجلوبين خلايا الدم الحمراء في الحفاظ على شكل مستدير أملس ، مما يسمح لها بالتحرك بحرية عبر الأوعية الدموية. ولكن في مرض الخلايا المنجلية ، ينتج الجين التالف خلايا دم حمراء لزجة صلبة تنهار إلى شكل منجل بعد توصيل الأكسجين. غالبًا ما تتجمع الخلايا المنجلية معًا ، مما يسبب ألمًا شديدًا ويمنع تدفق خلايا الدم الحمراء الطبيعية الغنية بالأكسجين إلى الأعضاء الحيوية.

ديفيد سانشيز ، في المنزل مع جدته دولوريس سانشيز. (تصوير تيموثي أرشيبالد)

بالنسبة لديفيد سانشيز ، أدى الانسداد المطول إلى مرض مزمن في الكلى وضرر دائم في طحاله. في سن العاشرة ، تم إدخاله إلى مستشفى باكارد للأطفال مرتين مصابًا بمتلازمة الصدر الحادة ، وهي حالة قاتلة تحدث عندما تمنع الخلايا المنجلية تدفق الأكسجين إلى الرئتين.

"المستشفى هو بيتي الثاني. يقول ديفيد ، الذي عانى أيضًا من آلام في الظهر شديدة لدرجة أنه بالكاد يستطيع المشي ، لدي دائمًا أطباء جيدون هنا. تقول دولوريس سانشيز ، جدة ديفيد والوصي القانوني: "لقد تعرض للنكزات والنكزات منذ طفولته".

"نحن نعيش يومًا بعد يوم ونحاول أن نمنحه أفضل نوعية من الحياة. فقط دعه يكون طفلا ".

Sickle-cell disease affects about 100,000 people in the United States, primarily African Americans, and millions more worldwide. About 15 percent of patients can be cured with a bone-marrow transplant from a healthy sibling. “Even with the best care, patients in the U.S. typically die in their mid-40s. In low-income countries where medical care is poor, many children die before age 5,” says Porteus.

But for David and millions of others, the most promising approach may be genetic engineering. Next year, Porteus hopes to launch Stanford’s first clinical trial of CRISPR. The goal: correct the genetic typo that causes sickle-cell disease so that patients like David can live long, healthy lives.

Gift from Mother Nature

The CRISPR revolution sweeping through laboratories around the world has humble roots that go back billions of years.

“CRISPR is a gift from Mother Nature,” says Stanley Qi, PhD, an assistant professor of bioengineering and of chemical and systems biology, and the scientific co-founder of Refuge Biotechnologies Inc., which uses CRISPR technology. “It was first observed in 1987, when researchers in Japan noticed a weird, repeating sequence in the DNA of بكتريا قولونية bacteria.”

Later studies found repeating segments of DNA in other microbial species. These mysterious repeats consisted of a short sequence of genetic code and a similar sequence in reverse. This peculiar palindrome pattern was dubbed CRISPR — “clustered regularly interspaced short palindromic repeats.” Further research led to the discovery of CRISPR-associated (Cas) genes, which produce Cas enzymes that can slice through DNA. Scientists eventually realized that bacteria have been using

CRISPR-Cas complexes for billions of years to attack and destroy enemy viruses, and that this ancient bacterial immune system could be adapted for use in genetic engineering. In 2012, UC-Berkeley professor Jennifer Doudna, PhD, and colleagues showed how CRISPR and the enzyme Cas9 could be quickly engineered to find and cut specific sequences of DNA in a test tube. The following year, separate studies by Doudna and others — including an MIT team led by Stanford alumnus Feng Zhang, PhD — demonstrated that CRISPR-Cas9 could be programmed to edit human DNA.

“These landmark studies demonstrated the power of CRISPR-Cas9 to target and delete any sequence of DNA in the human genome,” says Qi, a former PhD student in Doudna’s lab. “It’s a simple process. To fix a damaged gene, you begin by designing an RNA molecule that matches the mutated DNA sequence in that gene. You then combine the RNA with a Cas9 enzyme, which can cut through DNA like a sharp scissors. The RNA acts like a very fast GPS — it guides the Cas9 enzyme to the mutated DNA sequence. The enzyme then binds to the sequence and deletes it.”

The final repair can be done using a benign virus that’s engineered to deliver and insert the correct DNA sequence into the edited gene. The result is a normal gene free of the disease-causing mutation.

Older gene-editing tools use proteins instead of RNA to target damaged genes. But it can take months to design a single, customized protein at a cost of more than $1,000. With CRISPR, scientists can create a short RNA template in just a few days using free software and a DNA starter kit that costs $65 plus shipping. Unlike protein-based technologies, the RNA in CRISPR can be reprogrammed to target multiple genes.


10 Insane Cases of Genetic Engineering

You&rsquore probably familiar with South Korea&rsquos glow-in-the-dark cats (if not, here&rsquos a video). They&rsquore genetically modified cats with fluorescent pigmentation in their skin that causes them to glow red under UV light. The researchers then cloned them, successfully carrying the fluorescent gene to the next generation of kitty clones. For better or for worse, it looks like genetic engineering is here to stay, which begs the question: How will we know when we&rsquove gone too far? What&rsquos the line between scientific progress and irreversibly changing the DNA of a life form?

If that sounds extreme, just check out these 10 insane cases of genetic engineering.

Spider silk has approximately a million and a half uses, and we&rsquore finding more every day. Due to its incredible strength in relation to size, it&rsquos been researched for use in bulletproof vests, artificial tendons, bandages, even computer chips and fiber optic cables for surgery. But harvesting enough silk requires tens of thousands of spiders and a lot of waiting time, not to mention the fact that spiders tend to kill other spiders in their territory, so you can&rsquot farm them like, say, bees.

So researchers are turning to goats, the only animal in the world that could possibly improve by having more spider DNA. Professor Randy Lewis, of the University of Wyoming, has isolated the genes that produce dragline silk, the strongest type of silk spiders use when they anchor their webs (most spiders produce six different types of silk). Then he spliced the genes with the genes used by goats to produce milk, mated that goat, and confirmed that three of the seven baby goats retained the silk-producing gene.

All that&rsquos left to do now is milk the goats and filter out the spider silk, maybe fight a little crime on the side. And Prof. Lewis isn&rsquot immune to irony&mdashhis office is covered with Spiderman posters.

Most of the time, scientists go into an experiment with a purpose. Sometimes, however, they just throw a bunch of genes into a mouse and wait to see what happens. That&rsquos how we got this mouse that chirps like a bird. It&rsquos part of the Evolved Mouse Project, a Japanese research project that&rsquos taking a brute force approach to genetic engineering&mdashthey&rsquore modifying mice, letting them breed, and just sort of noting down the results.

While checking a new litter of mice one morning, they discovered one of the baby mice &ldquosinging like a bird.&rdquo Excited, they focused on that mouse and now have over 100 mice that can sing, and they noticed something else interesting&mdashwhen regular mice grew up around singing mice, they began to use different sounds and tones, sort of like a dialect spreading through a human population. Here&rsquos a video of one of the mice.

What will the singing mice be used for? Who knows. But the project&rsquos goal is to artificially speed up evolution, and it seems to be taking some unexpected directions at the very least. Professor Takeshi Yagi also claims that they have a mouse with &ldquoshort limbs and a tail like a dachshund.&rdquo Strange.

This example is probably going to appear in US supermarkets pretty soon: Genetically modified Atlantic salmon, engineered to grow twice as large and twice as fast as regular salmon. Created by AquaBounty and dubbed the &ldquoAquaAdvantage salmon,&rdquo it has two specific gene alterations: The first is a gene from Chinook salmon, which isn&rsquot used for food as widely as the Atlantic salmon, but which grows much faster at a young age.

The second is a gene from an eelpout, a bottom-dwelling eel-like fish that continually grows all year round&mdashsalmon, on the other hand, typically only grow during the summer. The result is a perennial super-growing salmon, and it&rsquos on the fast track to becoming the first genetically engineered animal approved for human consumption. That is to say, the FDA already gave its approval, in December 2012.

In 2007, an Indian research team published their research for creating a strain of bananas that inoculates people against Hepatitis B. The team also successfully altered carrots, lettuce, potatoes, and tobacco to carry the vaccine, but feel that bananas are the most reliable transport system.

To summarize the way vaccines work, a weakened version of the virus or germ is injected into the person. It&rsquos not strong enough to make you sick, but it&rsquos just enough to kick your body&rsquos production of antibodies into effect, therefore protecting you in case the full-strength version of the virus tries to enter your system.

But there are plenty of ways vaccinations can go wrong, from allergic reactions to just plain not working. And why is it recommended that you get a flu shot every year? Because viruses adapt in response to the vaccine&mdashwhich means new strains of vaccinated bananas would have to be developed continuously to keep up with the genetic arms race. And what if you don&rsquot want the vaccine? It&rsquos easy to not accidentally end up in a doctor&rsquos office it&rsquos not so easy to avoid something in your food, especially since GMO foods aren&rsquot required to be labeled.

Mother Nature is kind of a jerk. First she put all our meat inside animals that can run away from us, and then she went and turned those animals into environmental pollutants. Fortunately, science is here to pick up the pieces. Enter the Enviropig, a pig genetically modified to absorb more phytic acid, which in turn reduces the amount of phosphorous waste produced by the pig.

The goal is to reduce phosphorous pollution that comes from spreading pig manure on the ground, one of the many ways hog farms deal with excess pig waste. The excess phosphorous in normal pig manure builds up in the soil and leeches into nearby water sources, which is a problem. With extra phosphorous in the water, algae will grow at an increased rate, taking all the oxygen out of the water and basically suffocating all the fish.

The project ran for 10 generations of Enviropigs, but ran out of funding in 2012.

If you have cancer, you might eventually be able to cure it by eating more eggs. But not just any eggs&mdasheggs from chickens that have been modified with human genes. British researcher Helen Sang has developed chickens infused with human DNA that contains proteins that can fight skin cancer.

When the chickens lay eggs, half of the normal protein that makes up the egg whites will instead contain the drug proteins used against cancer. Those drugs can then be isolated and given to patients. The idea is that manufacturing the drugs this way would be cheaper and more efficient, without the use of the expensive bio-reactors that are the industry standard right now.

There are many potential benefits to this system, but some people have raised the question of whether chickens used to produce drugs would be reclassified as &ldquomedical equipment&rdquo rather than &ldquoanimals,&rdquo allowing them to get around animal rights laws.

As if humanized chickens weren&rsquot strange enough, scientists in China have already spliced human genes into more than 200 cows in an attempt to make them produce human breast milk. And it worked. According to Ning Li, who&rsquos in charge of the research, all 200 cows are now producing milk identical to the milk produced by a lactating human mother.

Their method involved cloning human genes and mixing them with the DNA in a cow embryo. The embryo was then implanted into a female cow. Their plan is to develop a genetically modified alternative to baby formula which can be given to infants, although people are understandably concerned about the safety of giving GM breast milk to babies.

Androctonus australis is one of the most dangerous scorpions in the world. By weight, its venom is as toxic as a black mamba&rsquos, and can cause tissue damage and hemorrhaging, not to mention the deaths of several people every year. Cabbage, on the other hand, is a vegetable that goes into soup and sauerkraut. In 2002, researchers at the College of Life Sciences in Beijing combined the two, and declared it safe for human consumption.

Specifically, they isolated a specific toxin from the scorpion&rsquos venom and modified the cabbage&rsquos genome so that it would produce the toxin as it grew. Why would they want to develop a poisonous cabbage? Supposedly the toxin they used, AaIT, is only effective against insects&mdashnot humans. In other words it acts as a built-in pesticide, so when something like a caterpillar tries to eat the cabbage it&rsquos immediately paralyzed and then spasms so hard it dies from the convulsions.

What&rsquos worrisome is that an organism&rsquos genetic makeup changes with each successive generation. With the building blocks already in place for a highly toxic venom, how long would it take before the genes mutate into something that actually is toxic to humans?

Possibly the furthest anyone has ever gone to cross human and animal genetics, several separate research teams have begun breeding pigs with organs that are suited for transplant to humans. Xenotransplantation&mdashtransplanting organs across species&mdashhas been a problem for pig-to-human transfers because of a specific enzyme that pigs have, but which is rejected by human bodies.

Randall Prather, a researcher at the University of Missouri has cloned four pigs so far that no longer have the gene that produces the enzyme. A Scottish company&mdashthe same company responsible for Dolly the sheep&mdashwas also able to successfully clone five pigs that lack the same gene.

It&rsquos very possible that in the near future, GM pigs like this will be grown like organ factories. Another possibility is that actual human organs will be grown inside pigs instead. That research is still speculative, although a rat pancreas has already been grown inside a mouse.

The US defense company DARPA has been interested in the human genome for years, and as you might expect from the company that&rsquos created 99 percent of the world&rsquos deadly robots, their interest isn&rsquot purely for educational purposes. Skirting around the Human Chimera Prohibition Act is difficult, but they seem to be experimenting with various ways to engineer a &ldquosuper soldier&rdquo with their research into the human genome.

One project in their 2013 budget projection sets aside $44.5 million to develop &ldquobiological systems that cross multiple scales of biological architecture and function, from the molecular and genetic level.&rdquo The goal is to enhance the soldier&rsquos abilities in a warzone.

But here&rsquos another project that&rsquos, honestly, blatantly terrifying: Their Human Assisted Neural Devices program (on page 70 of the budget, if you want to look), sets a goal to &ldquoDetermine whether networks of neurons can be differentially modulated through optogenetic neural stimulation in animal models.&rdquo Optogenetics is an obscure branch of neuroscience that is used to, we kid you not, &ldquomanipulate neuronal activity and to control animal behaviour.&rdquo

And the budget goes on to specify that they hope to have a working demonstration of that technology on a &ldquonon-human primate&rdquo sometime this year, which indicates that they&rsquore pretty far along, and definitely shows where they want to eventually go with the technology&mdashzombie human supersoldiers.


Human tissues

Both healthy and diseased tissues donated from human volunteers can provide a more relevant way of studying human biology and disease than animal testing.

Human tissue can be donated from surgery (e.g. biopsies, cosmetic surgery and transplants). For example, skin and eye models made from reconstituted human skin and other tissues have been developed and are used to replace the cruel rabbit irritation tests.

Human tissue can also be used after a person has died (e.g. post-mortems). Post-mortem brain tissue has provided important leads to understanding brain regeneration and the effects of Multiple Sclerosis and Parkinson’s disease.


  1. What is the body temperature of a normal man?
    1. 81.1 o C
    2. 36.9 o C
    3. 98.6 o C
    4. 21.7 o C
    1. Vitamin B1
    2. Vitamin B2
    3. فيتامين د
    4. فيتامين ك
    1. 5-6 liters
    2. 3-4 liters
    3. 8-10 liters
    4. 10-12 liters
    1. كبد
    2. نخاع العظم
    3. الكلى
    4. قلب
    1. 210
    2. 260
    3. 206
    4. 300
    1. الأنسولين
    2. Bile juice
    3. Peptic juice
    4. None of these
    1. جمجمة
    2. ذراع
    3. Leg
    4. وجه
    1. النخاع المستطيل
    2. المخيخ
    3. المخ
    4. None of these
    1. Calcium carbonate
    2. Calcium phosphate
    3. Calcium sulphate
    4. Calcium nitrate
    1. الكلور
    2. حديد
    3. الكالسيوم
    4. None of these
    1. To control blood pressure
    2. To control body temperature
    3. To remove waste product from the body
    4. To help in digestion of food
    1. Transportation of oxygen
    2. Destruction of bacteria
    3. Prevention of anemia
    4. Utilization of energy
    1. Lachrymal
    2. الغدة النخامية
    3. غدة درقية
    4. البنكرياس
    1. غدة درقية
    2. كبد
    3. البنكرياس
    4. None of these
    1. كبد
    2. قلب
    3. جلد
    4. كلية
    1. ا
    2. AB
    3. أ
    4. ب
    1. البنكرياس
    2. غدة درقية
    3. الغدة النخامية
    4. Spleen
    1. 206
    2. 230
    3. 280
    4. 300
    1. الكربوهيدرات
    2. الدهون
    3. البروتينات
    4. فيتامينات
    1. فيتامين ب
    2. فيتامين سي
    3. فيتامين أ
    4. فيتامين د
    1. 50
    2. 70
    3. 80
    4. 100
    1. أ
    2. AB
    3. ب
    4. ا
    1. قلب
    2. رئتين
    3. Spleen
    4. الكلى
    1. جدري
    2. مرض الدرن
    3. ملاريا
    4. Cholera
    1. قلب
    2. مخ
    3. كبد
    4. Sex organ
    1. Ears
    2. Eyes
    3. رئتين
    4. مخ
    1. رئتين
    2. دم
    3. جلد
    4. أعصاب
    1. Convex lens
    2. Concave lens
    3. Convex-concave lens
    4. Concave-convex lens
    1. كبد
    2. Eyes
    3. رئتين
    4. الكلى
      1. Beriberi 1. Vitamin A
      2. Scurvy 2. Vitamin B
      3. Rickets 3. Vitamin C
      4. Night Blindness 4. Vitamin D
      1. Typhoid and cholera are typical examples of
        1. Infectious diseases
        2. Airborne disease
        3. Water-borne disease
        4. None of these
        1. Nose
        2. Gums
        3. قلب
        4. رئتين
        1. سكر
        2. الأنسولين
        3. الكالسيوم
        4. فيتامينات
        1. Small intestine
        2. Large intestine
        3. المعدة
        4. كبد
          1. Cataract 1. Bones
          2. Jaundice 2. Eyes
          3. Diabetes 3. Liver
          4. Arthritis 4. Pancreas
          1. Bronchitis is a disease of which of the following organs?
            1. دم
            2. Bladder
            3. كبد
            4. Respiratory tract
            1. مخ
            2. قلب
            3. الكلى
            4. رئتين
            1. Tissues taken from a dead body
            2. Tissues taken from a living body
            3. Blood from veins
            4. Blood from arteries
            1. Checking blood group
            2. X-ray of alimentary canal
            3. X-ray of brain
            4. None of these
            1. فشل كلوي
            2. Heart weakness
            3. Brain diseases
            4. None of these
            1. البنكرياس
            2. كبد
            3. المعدة
            4. Gallbladder
            1. Cholera
            2. Plague
            3. كزاز
            4. الخناق
            1. Plague-rats
            2. Rabies-dog
            3. Tapeworm-pig
            4. Poliomyelitis-monkey
              1. Airborne 1. Tetanus
              2. Water-borne 2. Tuberculosis
              3. Contact 3. Cholera
              4. Wound 4. Syphilis
              1. Ricketts is a disease of the
                1. عظام
                2. منديل
                3. عضلات
                4. دم
                1. Pulmonary artery carries pure blood
                2. Pulmonary artery carries impure blood
                3. Pulmonary vein carries impure blood
                4. None of these
                1. Abdominal cavity
                2. Pericardial cavity
                3. تجويف الشدق
                4. Thoracic cavity
                1. 44 chromosomes
                2. 48 chromosomes
                3. 46 كروموسوم
                4. 23 chromosomes
                1. التنفس
                2. Digestion of food
                3. الجهاز المناعي
                4. التكاثر
                1. كبد
                2. المعدة
                3. Small intestines
                4. Large intestines

                Human Body Quiz - Answers

                1. b 2. d 3. a 4. b 5. c
                6. a 7. c 8. c 9. b 10. b
                11. c 12. a 13. a 14. b 15. c
                16. a 17. c 18. d 19. a 20. c
                21. b 22. b 23. c 24. a 25. b
                26. b 27. b 28. b 29. b 30. c
                31. c 32. b 33. b 34. b 35. a
                36. d 37. b 38. b 39. b 40. a
                41. d 42. c 43. d 44. b 45. a
                46. b 47. d 48. c 49. b 50. c

                If you like this Quiz, then please feel free to share it with your family and friends. They will thank you for sharing this wonderful informative quiz with them. Knowledge grows when shared!


                شاهد الفيديو: الانسولين و الخنزير (ديسمبر 2022).