Produção de insulina

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
INSTITUTO DE BIOTECNOLOGIA
Camila Calderan Bebber, Emilly Soares dos Santos 
PRODUÇÃO DA INSULINA ATRAVÉS DA TECNOLOGIA DO DNA RECOMBINANTE EM ESCHERICHIA COLI
A insulina é um hormônio essencial na manutenção da homeostase de glicose e do crescimento e diferenciação celular. Esse hormônio é produzido nas células pancreáticas e tem como função a redução da taxa de glicose no sangue (glicemia), estimulando o aumento de captação de glicose pelas células. A deficiência na ação ou na secreção da insulina leva a uma disfunção do organismo denominada de Diabetes mellitus (DM). Essa doença causa profundas anormalidades no organismo afetado devido a diminuição do Ph do plasma sanguíneo, o que leva a lesões irreparáveis nos tecidos. Essa acidificação é resultado da formação excessiva de corpos cetônicos no fígado, pois as taxas de glicose intracelular estão baixas, o que obriga o organismo a utilizar os ácidos graxos como fonte de energia, levando consequentemente a produção de corpos cetônicos. Alguns sintomas decorrentes do aumento da glicemia são: sede excessiva, aumento do volume da urina, fadiga, fraqueza, tonturas, visão embaçada, aumento de apetite e perda de peso. A DM não tem cura, porem existe tratamento, que consiste na administração de insulina. Essa insulina que é administrada precisa ser obtida externamente ao corpo humano, entretanto necessita possuir conformação molecular semelhante a insulina humana. A maneira mais antiga de se obter insulina é fazendo a sua extração do pâncreas de bois e porcos, porem algumas pessoas podem possuir reações alérgicas a esse produto, sendo assim, essa insulina não é a melhor alternativa para o tratamento. Hoje em dia já é possível fabricar insulina a partir de outros métodos mais viáveis, como pela tecnologia do DNA recombinante (rDNA) em bactérias. Essa tecnologia consiste na modificação direta do DNA, alterando ou introduzindo características no organismo alvo. Para realização desta técnica é necessário efetuar a clonagem molecular, que consiste em induzir um organismo vivo a amplificar a sequência de DNA de interesse, de modo que a purificação e a recuperação desse fragmento sejam facilitadas. Este fragmento deve ser isolado por meio de enzimas de restrição, e incorporados no genoma do organismo alvo, o que resultara em um organismo geneticamente modificado, cuja característica obtida passa a ser hereditária. A bactéria Escherichia coli foi o primeiro organismo utilizado para a realização da técnica de rDNA, e a partir disso foi possível o desenvolvimento de proteínas semelhantes a insulina que são expressas nessa bactéria, inserindo o segmento de DNA que codifica para a proteína, no genoma da bactéria. A insulina produzida por essa tecnologia apresenta vantagens como: eliminar contaminantes ou agentes infecciosos que podem estar presentes nas proteínas provindas de animais e redução no tempo de produção quando comparado ao método mais antigo. 
Referências
LOPES, D. A produção de insulina artificial através da tecnologia do DNA recombinante para o tratamento de diabetes mellitus. Revista da Universidade Vale do Rio Verde, 2012.
MECANISMOS DE AÇÃO DA INSULINA 1.. [s.l: s.n.]. Disponível em: <https://www.ufrgs.br/lacvet/site/wp-content/uploads/2016/07/mecanismo_açao_insulinaSavio.pdf>. Acesso em: 14 jun. 2019.