* GMO toit? Tagajärjed võivad ilmneda aastakümnete pärast Vaidlused: GMO poolt või vastu? Geenitehnoloogia GMO mutantsed loomad eetika küsimus Geenitehnoloogia Eesmärgid: * süvendada teadmisi geeni ekspressiooni mehhanismidest * täiustada tehnoloogiat, võita vähk ja teised geneetilised haigused (geeniteraapia) * täiustada tehnoloogiat, et luua inimesele kasulikke GMO-sid Meetodid: * geenide rekombinatsioon plasmiidsete vektoritega * geenide rekombinatsioon viirusvektoritega * DNA, RNA analüüsi meetodid: PCR, sekveneerimine, geel elektroforees Plasmiidid geenide vektorid Looduses kanduvad üle ühest bakterist teise geenide horisontaalne ülekanne Kui võõrad geenid plasmiidi DNA-sse sisestada lähevad üle teise bakterisse koos plasmiidiga Inimese kasvuhormooni geen GH1 (growth hormone) E. coli plasmiidi
immuunsüsteem, mille võimet viirustega võidelda suurendatakse vaktsineerimise abil · Viimasel ajal on teatud edu saavutatud ka viiruste kemoteraapias, kuid ravimite väljatöötamine viiruste vastu on raske. Selle peamiseks põhjuseks on asjaolu, et viirused kasutavad oma elutegevusel raku enda vahendeid. · Lisaks viiruste kahjulikkusele haiguste tekitajana on viirused oluliseks tööriistaks geeniteraapias, kuna võimaldavad viirusvektoritega rakkudesse viia kasulikke geene, mis rakus muidu puuduvad või on kahjustatud Nakatumise esimest staadiumit, kus viirus end rakus "sisse seab" ja oluliselt viimase normaalset talitlust ei mõjuta, nimetatakse lüsogeenseks faasiks. See võib sõltuvalt tingimustest ja viirusest kesta mõnest minutist paljude aastateni. Nakatumise teine staadium kannab nime lüütiline faas, mille käigus raku
kõrvaltoimete tõttu. Mitteviiruslike vektorite korral sisestatakse terapeutiline geen rakku füüsilisel või elektrokeemilisel teel. Võrreldes viiruslike vektoritega on mitteviiruslikud vektorid odavamad, neid on lihtsam toota ja need on vähem patogeensed. Lisaks võimaldavad mitteviiruslikud vektorid transportida suuremat kogust pärislikkusainet. Mitteviiruslike vektorite populaarsust pärsib nende väiksem efektiivsus võrreldes viirusvektoritega CRISPR/Cas9 süsteemi bioloogiline funktsioon bakterites. On prokarüootide DNA-s esinevad lühikesed kordusjärjestused. CRISPR järjestustes asuvate viirustelt või plasmiididelt omandatud lõikude pealt transkribeeritakse sissetungiva võõr-DNA-ga komplementaarsed RNAlõigud, mille vahendusel prokarüoodi immuunsüsteem tunneb ära võõr-DNA ning lagundab selle. CRISPR järjestused mängivad olulist rolli bakterite kaitsesüsteemis ning annab aluse
VIIRUSHAIGUSED Viirushaigusi esineb kõikidel rakulise ehitusega olenditel. Kaitse viirusnakkuste vastu annab vaktsineerimine. Kõige tõhusam viiruste vastu võitlemise vahend on organismi enda immuunsüsteem, mida saab suurendada vaktsineerimise abil. Edu on ka viiruste kemoteraapial, kuid viiruste vastu on ravimit keeruline välja töötada kuna viirus kasutab oma elutegevuseks raku enda vahendeid. Viiruseid kasutatakse ka geeniteraapias, kuna võimaldavad viirusvektoritega rakkudesse viia kasulikke geene, mis on rakus muidu puudu või kahjustunud. Viiruste elutsüklid: Lüsogeene faas viirus seab ennast rakus sisse kuid ei mõjuta raku talitlust. Lüütiline faas raku normaalne elutegevus katkestatakse ja kujundatakse ümber uute viirusosakeste tootmiseks. Raku sees toodetakse suur hulk uusi viirusosakesi. Uued viirusosakesed väljuvad rakust ning üritavad nakatada uusi rakke. Rakk hukkub.
võimet viirustega võidelda suurendatakse vaktsineerimise abil · Viimasel ajal on teatud edu saavutatud ka viiruste kemoteraapias, kuid ravimite väljatöötamine viiruste vastu on raske. Selle peamiseks põhjuseks on asjaolu, et viirused kasutavad oma elutegevusel raku enda vahendeid. · Lisaks viiruste kahjulikkusele haiguste tekitajana on viirused oluliseks tööriistaks geeniteraapias, kuna võimaldavad viirusvektoritega rakkudesse viia kasulikke geene, mis rakus muidu puuduvad või on kahjustatud Nakatumise esimest staadiumit, kus viirus end rakus "sisse seab" ja oluliselt viimase normaalset talitlust ei mõjuta, nimetatakse lüsogeenseks faasiks. See võib sõltuvalt tingimustest ja viirusest kesta mõnest minutist paljude aastateni. Nakatumise teine staadium kannab nime lüütiline faas, mille käigus raku normaalne elutegevus
immuunsüsteem, mille võimet viirustega võidelda suurendatakse vaktsineerimise abil. 8. Viimasel ajal on teatud edu saavutand ka viiruste kemoteraapia, kuid ravimite väljatöötamine viiruste vastu on raske. Selle peamiseks põhjuseks on askaolu, et viirused kasutavad oma elutegevusel raku enda vahendeid. 9. Lisaks viiruste kahjulikkusele haiguste tekitajana on viirused oluliseks tööriistaks geeniteraapias, kuna võimaldavad viirusvektoritega rakkudesse viia kasulikke geene, mis rakus muidu puuduvad või on kahjustunud. 10. Nakatumise esimest staadiumit, kus viirus end rakus "sisse seab" ja oluliselt viimase normaalset talitlust ei mõjuta, nimetatakse lüsogeenseks faasiks. See võib sõltuvalt tingimustest ja viirusest kesta mõnest minutist paljude aastateni. 11. Nakatumise teine staadium kannab nime lüütiline faas, mille käigus raku normaalne elutegevus katkestatakse ning kujundatakse ümber uute viirusosakeste tootmiseks
võidelda ja selle tulemusena haigus peatub või isegi taandareneb. Paljud geeniteraapia kliinilised uuringud kasutavad vektorina peamiselt adenoviirusi. Retroviiruste kasutamine on aastatega vähenenud nende tõsiste kõrvaltoimete tõttu. Mitteviiruslikke vektoreid kasutatakse vähem, kuigi neid on lihtne konstrueerida ning samuti ei põhjusta need organismis immuunreaktsiooni. Samas on nende abil geenide viimine rakkudesse olnud ebaefektiivsem ja geenide aktiivsus väiksem võrreldes viirusvektoritega. 58. Miks on oluline teada organismide genoomide täispikki järjestusi? Saab uurida geenide ruumilist ja ajalist avaldumist. On võimalik ennetada, et sünniks laps mingi raske haigusega, kui on teada, et mõlemal vanemal on seda haigust kandev geen. 59. Mille poolest erinevad healoomulised kasvajad pahaloomulistest? Kui kontrollimatult kasvavad kasvajarakud kanduvad edasi ümbritsevatesse kudedesse, kasutades liikumisteedena lümfi- ja vereringet, siis nimetatakse kasvajat
1. Patsiendilt eemaldatakse rakud ja kasvatatakse neid koekultuuris 2. Rakkudesse sisestatakse võõras normaalne geen (vektorite abiga). Ei kasutata koduloomadel, sest see meetod on kallis. Molekulaarsed meetodid arenevad kiiresti defektsete geenide leidmise jaoks ja see võimaldab teha valikuid aretuses, et vältida pärilikke haigusi. Geenitestid on odavamad kui geeniteraapia. 63. Uute geenide organismi viimise meetodid * viirusvektoritega (vaktsiiniaviiruse). * plasmiidse DNA abil 14. 64. Millised on põhiprintsiibid, millest peaks lähtuma multifaktoriaalsete lävitunnuseliste haiguste tõrjel geneetiliste meetoditega? 1. Mida raskem on isendi defekt, seda sagedasem ja tugevam on defekt ka järglastel – selle alusel tuleks vastavalt raskusastmele võimalikult paljud isendeid välja praakida, alustades nendest, kellel defekt on kõige raskem. 2
Selline täiskasvanud raku pluripotentsuse taastamine näitab ka, et täiskasvanud somaatilistes rakkudes on olemas sama geneetiline informatsioon, mis on olemas varajastes embrüonaalsetes rakkudes – ja et kogu organismi üles ehitamiseks vajalik informatsioon on olemas tuumas 103. Nimeta ja kirjelda lühidalt kolme põhilist iPS saamise metoodikat. YAMANKA Teine variant on, et munarakust eemaldatakse tuum ja pannakse asemele somaatilise raku tuum, kolmas on see, kui nt viirusvektoritega viiakse sisse pluripotentsuse faktorid sox klf nanog oct ja seeläbi saadakse somaatilisest rakust ips 1) SCNT (Somatic Cell Nuclear Transfer) – munarakust eemaldatakse tuum ja pannakse asemele somaatilise raku tuum (dolly) a. Nimetatakse ka terapeutiliseks kloonimiseks 2) Fuseerimine – embrüonaalne rakk fuseeritakse somaatilise rakuga (ühendada) – a. Somaatiline rakk + embrüonaalne tüvirakk = PLURIPOTENTNE omg <3