Κεφάλαιο 8: Εφαρμογές της Βιοτεχνολογίας Στην Ιατρική

ΕΛΕΓΧΟΣ ΓΝΩΣΕΩΝ

1.   Ποιοι οι τρεις βασικοί στόχοι της Ιατρικής; Αναφέρατε από ένα παράδειγμα, στο οποίο να αποδεικνύεται η συμβολή της Βιοτεχνολογίας για την επίτευξη καθενός από αυτούς τους στόχους.

2.   Πώς η γενετική μηχανική συνέβαλε στην παραγωγή φαρμακευτικών πρωτεϊνών;

3.   Δώστε τους ορισμούς στις παρακάτω έννοιες: φαρμακευτικές πρωτεΐνες, cDNA, μετασχηματισμός βακτηρίων, προϊνσουλίνη, ιντερφερόνη,

4.   Η ινσουλίνη παρασκευάζεται με σκοπό

α. τη  διάγνωση της ασθένειας του διαβήτη

β. την πρόληψη της ασθένειας του διαβήτη

γ. τη θεραπευτική αντιμετώπιση του διαβήτη

δ. τη γονιδιακή θεραπεία του διαβήτη.

5.   Η ινσουλίνη προέρχεται

α. από δύο γονίδια που κωδικοποιούν τα δύο μικρά πεπτίδια Α και Β που την αποτελούν

β. από ένα μόνο γονίδιο

γ. από όλα τα κύτταρα του ανθρώπου

δ. αποκλειστικά από βιοτεχνολογικά εργαστήρια για θεραπευτικούς λόγους

6.   Τοποθετείστε σε χρονική σειρά τις παρακάτω διεργασίες παραγωγής της ινσουλίνης.

α. Μετατροπή της προϊνσουλίνης σε ινσουλίνη

β. Παραγωγή προϊνσουλίνης από καλλιέργεια βακτηρίων στο βιοαντιδραστήρα

γ. Μετασχηματισμός βακτηρίων με τα ανασυνδυασμένα πλασμίδια και πολλαπλασιασμός τους

δ. Απομόνωση του συνολικού mRNA, από κύτταρα του ανθρώπινου παγκρέατος

ε. Κατασκευή δίκλωνων μορίων DNA  και ενσωμάτωσή τους στα πλασμίδια

ζ. Επιλογή βακτηρίων που περιέχουν το γονίδιο, που κωδικοποιεί την προϊνσουλίνη.

7.   Ποιας προέλευσης ήταν αρχικά η ινσουλίνη που χορηγούσαν στους ασθενείς και ποια προβλήματα δημιουργούσε;

8.   Το γονίδιο της ανθρώπινης ινσουλίνης περιέχει έναν αριθμό εσωνίων. Παρά το γεγονός ότι τα βακτηριακά κύτταρα δεν αποβάλλουν εσώνια από το m-RNA, πως μπορεί ένα γονίδιο σαν κι’ αυτό να κλωνοποιηθεί μέσα στο βακτηριακό κύτταρο και να παράγει ινσουλίνη;

9.   Τι γνωρίζεται για τις ιντερφερόνες;

10.           Οι ιντερφερόνες

α. είναι αντιϊκές πρωτεΐνες

β. παράγονται από τα γειτονικά σε προσβεβλημένα  από ιούς κύτταρα

γ. είναι όλες συγκεκριμένης δομής πρωτεΐνες

δ. εκκρίνονται σε μεγάλες ποσότητες από τα προσβεβλημένα από ιούς κύτταρα.

11.           Η παραγωγή ιντερφερονών γίνεται:

α. μέσω της κατασκευής γονιδιωματικής βιβλιοθήκης

β. μέσω της κατασκευής cDNA βιβλιοθήκης

γ. με την καλλιέργεια μικροοργανισμών οι οποίοι φυσιολογικά τις παράγουν

δ. από την εκχύλιση ιστών διαφόρων ζώων

12.           Ποιες από τι παρακάτω προτάσεις είναι σωστές(Σ) και ποιες λάθος(Λ);

§         Οι ιντερφερόνες είναι αποδεδειγμένα αντικαρκινικές ουσίες

§         Οι ιντερφερόνες είναι οικογένεια συγγενών πρωτεϊνών, κατανεμημένες σε τρεις ομάδες

§         Η παρασκευή ινσουλίνης στη  βιοτεχνολογία γίνεται για την πρόληψη της ασθένειας του διαβήτη.

§         Ο φθηνότερος τρόπος παραγωγής ινσουλίνης είναι από την εκχύλιση ιστών παγκρέατος χοίρων και βοοειδών.

§         Η ινσουλίνη παράγεται σήμερα μετά από ενζυμική κατεργασία πρόδρομων μορίων πρωτεϊνών, που παράγονται από μια ειδική βακτηριακή καλλιέργεια.

§         Η ινσουλίνη αποτελείται από δύο μικρά πεπτίδια, που συγκρατούνται μεταξύ τους με πεπτιδικούς δεσμούς.

13.           Αντισώματα είναι:

α. πρωτεϊνικά μόρια στην επιφάνεια ξένων οργανισμών

β. ειδικές φαρμακευτικές πρωτεΐνες

γ. πρωτεϊνικά μόρια που παράγονται από τα Β-λεμφοκύτταρα

δ. αμυντικά κύτταρα του ανθρώπινου οργανισμού

14.           Γιατί για την παραγωγή μονοκλωνικών αντισωμάτων χρησιμοποιούμε υβριδώματα και όχι Β λεμφοκύτταρα;

15.           Ένας παθογόνος μικροοργανισμός:

α. εμφανίζει ένα μόνο αντιγονικό καθοριστή

β. είναι ένα αντιγόνο

γ. αντιμετωπίζεται με φαγοκυττάρωση από τα Β-λεμφοκύτταρα

δ. εξουδετερώνεται μόνο με φάρμακα

16.           Τα μονοκλωνικά αντισώματα για ιατρική χρήση παράγονται από:

α. καρκινικά κύτταρα

β. εκχύλιση κυττάρων σπλήνας ποντικιού

γ. Β-λεμφοκύτταρα

δ. υβριδώματα

17.           Με ποια διαδικασία παράγονται τα μονοκλωνικά αντισώματα; Αναφέρατε μερικές από τις εφαρμογές τους.

18.           Συμπληρώστε τα κενά στο παρακάτω κείμενο με την κατάλληλη από τις παρακάτω λέξεις (αντιγόνα, χημική, υβριδώματα, αντισώματα, ανοσολογική, μονοκλωνικά, υβριδικά,  καρκινικά, Β-λεμφοκύτταρα):

Σε ποντίκι χορηγείται με ένεση το επιλεγμένο αντιγόνο, οπότε αρχίζει _________________________. αντίδραση και παραγωγή _________________________……. Μετά δύο βδομάδες από το  σπλήνα του ποντικιού απομονώνονται τα _________________________., τα οποία συντήκονται με _________________________ κύτταρα γιατί έτσι μόνο κατορθώνουν να διατηρηθούν σε κυτταροκαλλιέργειες. Τα υβριδικά αυτά κύτταρα που παράγονται ονομάζονται _________________________.και μπορούν να παράγουν μεγάλες ποσότητες  _________________________. αντισωμάτων.

19.           Το όργανο του ποντικιού από όπου απομονώνουμε Β- λεμφοκύτταρα για την παραγωγή μονοκλωνικών αντισωμάτων, είναι το:

α. ήπαρ

β. πάγκρεας

γ. μυελός οστών

δ. σπλήνας

20.           Τι γνωρίζετε για τον ανοσοδιαγνωστικό ρόλο των μονοκλωνικών αντισωμάτων;

21.           Τι είναι τα καρκινικά αντιγόνα; Πώς μπορούμε να εκμεταλλευτούμε την παρουσία τους για την καταπολέμηση των καρκινικών κυττάρων;

22.           Με ποιον τρόπο τα αντισώματα δεύτερης και τρίτης γενιάς δρουν εναντίον των καρκινικών κυττάρων;

23.           Συνδυάστε τις κατηγορίες αντισωμάτων της πρώτης στήλης με κάποια από τις χρήσεις που αναφέρονται στη  δεύτερη στήλη

α. Ανοσοδιαγνωστικά μονοκλωνικά                   1. Διείσδυση στους καρκινικούς

αντισώματα                  ιστούς

β. Αντισώματα ελέγχου συμβατότητας               2. Μεταφορά αντικαρκινικών

μοσχευμάτων                  φαρμάκων

γ. Γενετικά τροποποιημένα υβριδικά                  3. Εξακρίβωση για την ύπαρξη

 αντισώματα                  κύησης

δ. Θεραπευτικά μονοκλωνικά                   4. Επιλογή οργάνων για

αντισώματα                   μεταμοσχεύσεις

24.           Τι είναι τα εμβόλια;

25.           Σκοπός της χορήγησης εμβολίων είναι

α. η πρόληψη ασθενειών

β. η ριζική θεραπεία ασθενειών

γ. η διάγνωση ασθενειών

δ. ο περιορισμός συμπτωμάτων ασθενειών

26.           Αναφέρατε τέσσερα μειονεκτήματα που εμφανίζει η μέθοδος της παραγωγής εμβολίων από νεκρούς ή απενεργοποιημένους παθογόνους μικροοργανισμούς

27.           Τι γνωρίζετε για τα εμβόλια υπομονάδες;

28.           Τα εμβόλια υπομονάδες μπορούν να αποτελούνται

α. από καθαρά μόρια DNA παθογόνων μικροοργανισμών

β. από πρωτεΐνες - αντιγόνα της επιφάνειας  παθογόνων μικροοργανισμών

γ. από ολόκληρους εξασθενημένους οργανισμούς

δ. από όλα τα παραπάνω

29.           Τι γνωρίζετε για τα εμβόλια που παράγονται από γενετικά τροποποιημένους ιούς;

30.           Περιγράψτε τη  διαδικασία παραγωγής του σύγχρονου εμβολίου εναντίον του πλασμωδίου της ελονοσίας.

31.           Τα εμβόλια που παράγονται από γενετικά τροποποιημένους ιούς περιλαμβάνουν

α. μη ενεργούς ιούς - φορείς του επιθυμητού αντιγόνου

β. γυμνό το γενετικό υλικό των ιών - φορέων του επιθυμητού αντιγόνου

γ. εξασθενημένους τους ιούς της ασθένειας

δ. ζωντανούς ιούς - φορείς του επιθυμητού αντιγόνου

32.           Συνδυάστε τους παρακάτω τύπους εμβολίων με τις ασθένειες που προλαμβάνουν

α. Εμβόλια - υπομονάδες                  1. ηπατίτιδα Β

β. Εμβόλια γενετικά τροποποιημένων ιών                  2. AIDS

γ. Εμβόλια από απενεργοποιημένες μορφές                  3. ελονοσία

παθογόνων μικροοργανισμών                  4. τέτανος

33.           Ποιες από τι παρακάτω προτάσεις είναι σωστές(Σ) και ποιες λάθος(Λ);

§         Κάθε αντιγόνο φέρει μόνο ένα αντιγονικό καθοριστή

§         Τα Β-λεμφοκύτταρα δεν επιβιώνουν για πολύ έξω από τον οργανισμό μας

§         Τα μονοκλωνικά αντισώματα χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό της ομάδας αίματος

§         Τα καρκινικά κύτταρα εμφανίζουν αντιγόνα που δεν εμφανίζονται στα υπόλοιπα κύτταρα του οργανισμού

§         Τα υβριδώματα πρέπει να χρησιμοποιούνται αμέσως γιατί σύντομα αχρηστεύονται

§         Σε εμβόλια υπομονάδες εισέρχεται σε αδρανή μορφή όλο το αντιγόνο

34.           Τι είναι τα αντιβιοτικά;

35.           Αναφέρατε τρεις τρόπους με τους οποίους είναι δυνατή η παραγωγή αντιβιοτικών

36.           Τι στόχους έχει η εφαρμογή του ανασυνδυασμένου DNA στην παραγωγή αντιβιοτικών;

37.           Ποια η διαδικασία γονιδιακής θεραπείας της ADA;

38.           Η διαδικασίας εισαγωγής γενετικά τροποποιημένου ιού σε λεμφοκύτταρα ονομάζεται:

α. γονιδιακή θεραπεία

β. εμβολιασμός

γ. επιμόλυνση

δ. διαμόλυνση

39.           Τι γνωρίζετε για την κυστική ίνωση;

40.           Ποια η διαφορά μεθόδου των  γονιδιακών θεραπειών που εφαρμόστηκαν για την αντιμετώπιση της ADA αφ’ ενός και της κυστικής ίνωσης αφ’ ετέρου;

41.           Η κυστική ίνωση είναι ασθένεια:

α. που προκαλείται από ιό

β. γενετική, που οφείλεται σε υπολειπόμενο φυλοσύνδετο γονίδιο

γ. του αναπνευστικού συστήματος

δ. που αντιμετωπίζεται με εμβόλιο

42.           Ποιοι λόγοι περιορίζουν την εφαρμογή της γονιδιακής θεραπείας;

43.           Ποιος είναι ο στόχος του προγράμματος του ανθρωπίνου γονιδιώματος; Από ποιους συντελείται αυτό το πρόγραμμα;

44.           Σε ποιους τέσσερις τομείς θα συμβάλει η ολοκλήρωσης της ανάλυσης του ανθρώπινου γονιδιώματος;

ΟΡΟΛΟΓΙΑΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ

Συμπληρώστε τις έννοιες στις οποίες αντιστοιχούν οι παρακάτω προτάσεις:

 

01)   Πρωτεΐνες που παράγονται από μολυσμένα από ιούς κύτταρα του ανθρώπου: ________________________

02)   Θεραπεία κατά την οποία εισάγονται στους ασθενείς φυσιολογικά αλληλόμορφα του μεταλλαγμένου γονιδίου: ________________________

03)   Στόχος της Ιατρικής που επιδιώκεται με τη  χορήγηση εμβολίων: ________________________

04)   Ορμόνη με την οποία ρυθμίζεται ο μεταβολισμός των υδατανθράκων στον άνθρωπο: ________________________

05)   Πρωτεϊνικά μόρια που παράγονται από Β-λεμφοκύτταρα, όταν ένα αντιγόνο προσβάλει τον οργανισμό: ________________________

06)   Τύπος εμ­βολίου που χρησιμοποιείται εναντίον του ιού της ηπατίτιδας Β ________________________

07)   Ασθένεια που χαρακτηρίζει άτομα με έλλειψη ινσουλίνης: ________________________

08)   Όργανο των χοίρων που αποτέλεσε πριν το 1982 κύρια πηγή ινσουλίνης για χορήγηση σε ασθενείς: ________________________

09)   Χαρακτηρισμός μονοκλωνικών αντισωμάτων που χρησιμεύουν στη ανίχνευση της ομάδας αίματος: ________________________

10)   Στόχος της Ιατρικής που επιτυγχάνεται με την επιδίωξη διαπίστωσης ύπαρξης κληρονομικής ασθένειας: ________________________

11)   Δεσμοί που συγκρατούν μεταξύ τους τα δύο πεπτίδια, που αποτελούν την ινσουλίνη: ________________________

12)   Κύτταρα στα οποία ενεργοποιείται η απαμινάση της αδενοσίνης: ________________________

13)   Κάθε οργανισμός ιός  ή ουσία που αναγνωρίζεται σαν ξένος από τον οργανισμό μας: ________________________

14)   Χαρακτηρισμός της θεραπείας μιας γενετικής ασθένειας που επιτυγχάνεται με την εισαγωγή φυσιολογικών αλληλομόρφων στα κύτταρα του ασθενούς: ________________________

15)   Κύτταρα που παράγουν αντισώματα: ________________________

16)   Ασθένεια που προκαλεί το πλασμώδιο: ________________________

17)   Περιοχή του αντιγόνου που αναγνωρίζεται από ένα μόνο αντίσωμα: ________________________

18)   Κύτταρα που προέρχονται από τη  σύντηξη Β-λεμφοκυττάρων και καρκινικών κυττάρων: ________________________

19)   Κύτταρα στα οποία είναι ηθικά αποδεκτή η εφαρμογή γονιδιακής θεραπείας: ________________________

20)   Όργανο του ποντικιού από όπου μπορούμε να απομονώσουμε Β- λεμφοκύτταρα για την παραγωγή μονοκλωνικών αντισωμάτων: ________________________

21)   Κατηγορία εμβολίων που παράγονται σαν πρωτεϊνικά προϊόντα κυτταροκαλλιεργειών: ________________________

22)   Ιός που χρησιμοποιείται γενετικά τροποποιημένος σαν εμβόλιο: ________________________

23)   Μια κληρονομική ασθένεια των πνευμόνων: ________________________

24)   Μικροοργανισμός από τον οποίο παράγεται το μεγαλύτερο μέρος των αντιβιοτικών: ________________________

25)   Ένζυμο που παίρνει μέρος στο μεταβολισμό των πουρινών στα κύτταρα του μυελού των οστών: ________________________

26)   Φορέας για τη γονιδιακή θεραπεία της κυστικής ίνωσης: ________________________

27)   Ομάδα κυττάρων του πνεύμονα τα οποία προσβάλει η κυστική ίνωση: ________________________

28)   Χημικές ουσίες που παράγονται από μικροοργανισμούς και θανατώνουν ή αναστέλλουν την ανάπτυξη άλλων μικροοργανισμών: ________________________

29)   Τύπος γονιδιακής θεραπείας  κατά την οποία τα κύτταρα του ασθενούς τροποποιούνται έξω από τον οργανισμό και εισάγονται πάλι σε αυτόν: ________________________

30)   Εξασθενημένες ή νεκρές μορφές παθογόνων μικροοργανισμών, που προκαλούν πρωτογενή ανοσολογική αντίδραση: ________________________