Патологии, связанные с недостатком микроэлементов:

1. Железодефицитная анемия – патологическое состояние, для которого

характерно снижении уровня железа в организме, приводящее к уменьшению концентрации эритроцитов и гемоглобина в крови. Появляется одышка, сухость во рту, чувство нехватки воздуха, учащенное сердцебиения, мелькание «мушек» перед глазами. В редких случаях возможны обморочные состояния и нарушение сознания.

2. Дефицит цинка у детей вызывает нарушение роста, нарушение вкусовой

чувствительности (гипогевзию), задержку полового созревания и гипогонадизм. У детей и взрослых проявления также включают алопецию, нарушение иммунитета, анорексию, дерматит, плохое сумеречное зрение, анемию, сонливость и нарушение заживления ран.

3. Дефицит марганца способен привести к развитию анемии, сахарного диабета 2

типа, артрита, остеопороза, катаракты, дерматита, атеросклероза и ишемической болезни сердца, патологии щитовидной железы и эпилепсии (в тяжелых случаях).

4. Дефицит меди может вызвать нейтропению, нарушение кальцификации костей,

миелопатию, нейропатию, и не купируемую железосодержащими добавками гипохромную анемию.

5. Дефицит кобальта – причина болезни Адиссона-Бирмера (B12-дефицитная

анемия). Характеризуется наличием в костном мозге большого количества крупных незрелых предшественников эритроцитов (мегалобластов).

6. При дефиците селена возникают заболевания щитовидной железы; гипотиреоз,

эндемический зоб, кретинизм.

7. Дефицит фтора может привести к зубному кариесу и, возможно, к остеопорозу.

Вопрос 119 Биохимический базис медицинской биотехнологии. Получение лекарственных препаратов биотехнологическим синтезом (получение человеческого инсулина из свиного).

Медицинская биотехнология – отрасль, цель которой создание диагностических,

профилактических и лечебных препаратов, она изучает возможности использования микроорганизмов для получения АК, витаминов, ферментов, антибиотиков, орг. кислот. Также изучаются биохим. процессы, происходящие в макро- и микроорганизмах.

Специализация биотехнологии – развитие генной и клеточной инженерии.

Биотехнологические лекарственные препараты представляют собой крупные

молекулы, похожие или идентичные молекулам белков и других сложных веществ, которые организм использует для поддержания жизнедеятельности. Они имеют большую молекулярную массу и достаточно сложны, чтобы синтезировать их с помощью химических реакций. Поэтому используются различные штаммы генномодифицированных микроорганизмов, способных продуцировать данные вещества в больших количествах.

Получение человеческого инсулина: самым первым инсулином был инсулин,

полученный из поджелудочной железы свиней и крупнорогатого скота. При этом инсулины содержали примеси проинсулина, глюкогона, самастотина и др. Поэтому препараты были аллергенны. Кроме того, животные инсулины отличались от человеческого инсулина по аминокислотному составу: свиной инсулин содержит в В-цепи в положении 30 – аланин, в человеческом содержится треонин.

Способы получения человеческого инсулина:

1. Синтетический способ заключается в замещении С-концевой кислоты аланина в

свином инсулине на трионин. Используется очищенный от примесей свиной инсулин.

Замену аланина на треонин осуществляют путем катализируемого ферментом

отщепления аланина и присоединения вместо него защищенного по карбоксильной группе остатка треонина, присутствующего в реакционной смеси в большом избытке. После отщепления защитной О-трет-бутильной группы получают инсулин человека. Конечный продукт очищают. Данный метод производства уже является устаревшим и применяется редко.

2. Биосинтетический (связан с использованием технологии рекомбинантной ДНК)

Более прогрессивный метод. Были получены двухцепочечные фрагменты ДНК, соответствующие гену, кодирующему человеческий инсулин. Они были встроены в плазмиду и перенесены в Е. coli. Полученные рекомбинантные клетки синтезировали проинсулин, который затем in vitro превращали в зрелый инсулин. В настоящее время именно такой инсулин широко применяется в медицинской практике.