Rekombinant DNA är ett spännande område inom molekylärgenetiken som innebär att arvsmassa från två olika organismer sammanfogas till en. Tekniken har många användningsområden, bland annat för att producera eftertraktade proteinprodukter, som humant insulin från bakterier, eller för att skapa växter som producerar plast. Även om vi idag tänker på organismer med rekombinant DNA som något som framställs i laboratorium, är människor med de genetiska tillstånden kimerism och mosaicism naturens egen version av rekombinant DNA.
Tekniker för rekombinant DNA kallas ofta för genetisk ingenjörskonst. Genom att manipulera gener i en organism kan man få dem att göra saker de inte gjorde tidigare, eller hindra dem från att uppvisa oönskade egenskaper. Att odla växter med inbyggd pesticidresistens gör det möjligt för lantbrukare att bespruta sina grödor utan risk att skada de önskade växterna, och detta åstadkoms genom att införa främmande DNA i växterna.
En organisms DNA-sekvens kodar för de olika proteiner som organismen behöver. Om forskare vill duplicera ett visst protein tar de därför reda på DNA-sekvensen hos den ursprungliga organismen och inför den i en ny organism. För att producera insulin till diabetiker identifierade forskarna DNA-sekvensen för humant insulin och satte in den i bakterier, som idag producerar humant insulin.
Vissa personer använder begreppet kimer om allt rekombinant DNA, men de flesta forskare reserverar termen för ett specifikt genetiskt tillstånd. Kimären är ett grekiskt mytologiskt monster som bestod av en kombination av lejon, orm och gett.
Individer med kimer-DNA har i själva verket arvsmassa från två olika individer. Vissa av deras celler innehåller en typ av DNA, medan resten bär på en helt annan DNA-sekvens. Detta tillstånd kan ge upphov till en rad olika fysiska drag, exempelvis personer med två hudtoner, två ögonfärger eller till och med två hårfärger.
Den första cell som vi alla en gång utgick ifrån kallas zygot och bildas när spermie och äggcell smälter samman. En cell blir två, som i sin tur blir fyra, och så vidare. Denna process fortgår ett tag innan någon cellspecialisering sker. Med andra ord är alla celler identiska i dessa tidiga stadier.
Tvåäggstvillingar är resultatet av att två separata ägg befruktas och bildar två zygoter. I sällsynta fall kan dessa två embryon kollidera och smälta samman till ett enda embryo. När detta händer antar alla celler att de tillhör ett embryo och fortsätter dela sig normalt. När det sedan är dags för cellspecialisering, då cellerna börjar utvecklas åt olika håll, är det ren slump vilken av de två uppsättningarna DNA som används för varje del av kroppen.
Mosaiker liknar kimerer men skiljer sig på några viktiga punkter. Framför allt börjar mosaiker som en enda zygot, och det sker aldrig någon sammansmältning med en yttre källa av DNA. Dock inträffar någon gång under utvecklingen en mutation i deras DNA, vilket är vanligare än man kan tro.
Om mutationen inte leder till cellens död kommer de nya cellerna, när den replikeras, att bära på mutationen. När dessa celler i sin tur delar sig förs mutationen vidare till nästa generation av celler, och så vidare. Beroende på när mutationen inträffar kan mosaicismen vara antingen utbredd eller lokaliserad. Sker den hos en vuxen kommer det nya DNA:t troligen att stanna inom området för den ursprungliga mutationen. Inträffar den däremot i ett embryo under utveckling kommer ungefär hälften av mosaikens celler att uppvisa en typ av DNA och resten den andra.
Mosaicism kan ha en rad olika effekter, från inga alls till okontrollerad celltillväxt i form av cancer. Allt beror på vad DNA-mutationen innebar från början. DNA är inte en perfekt molekyl, och det finns mycket överflödig information blandad med den funktionella. Om en mutation sker i dessa överflödiga områden blir det ingen effekt alls. Det finns även fall där en mutation i viktiga områden saknar konsekvenser. Vissa mutationer orsakar dock sjukdomar som sicklecellsanemi och cancer, vilket visar på mångfalden av möjliga utfall.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online