Prodotto dall'ipofisi, l'ormone della crescita umano (HGH) è essenziale per una corretta crescita nei bambini. Alcuni bambini, tuttavia, hanno disturbi che causano livelli ridotti di HGH. Se i bambini vanno senza cure, maturano come adulti insolitamente corti. Questa condizione viene trattata somministrando HGH, che oggi viene prodotto utilizzando la tecnologia del DNA ricombinante (rDNA).
DNA ricombinante

Gli scienziati usano la tecnologia rDNA, un gruppo di tecniche che isolano i geni (specifici pezzi di DNA) , attaccarli ad altri pezzi di DNA e trasferire il materiale genetico appena combinato su un'altra specie come i batteri. Talvolta chiamata ingegneria genetica, la tecnologia rDNA è un'invenzione relativamente recente che risale agli anni '70. L'insulina è stata la prima proteina prodotta usando i metodi dell'rDNA.
Ghiandole pituitarie

L'HGH è una proteina e, come tutte le proteine, è prodotta da una catena di subunità di aminoacidi. (Nel caso di HGH, la proteina è lunga circa 190 aminoacidi.) Prima dell'invenzione della tecnologia rDNA, l'HGH poteva essere prodotto laboriosamente isolandolo dal tessuto della ghiandola pituitaria prelevato da cadaveri umani.

Questo processo era inefficiente, costoso e talvolta non sicuro. Ad esempio, il prodotto HGH risultante conteneva occasionalmente contaminanti da tessuti di cadavere. Raramente, i pazienti a cui è stato iniettato HGH da cadaveri hanno sviluppato la malattia di Creutzfeld-Jakob, una versione umana molto grave della malattia della mucca pazza. L'infezione è causata da proteine chiamate prioni. Eliminando la necessità di tessuto umano, la tecnologia rDNA evita questi e altri potenziali problemi di contaminazione.
Isolamento

I geni come quello di HGH contengono istruzioni codificate per la produzione di proteine. All'interno delle cellule, queste informazioni vengono prima ricodificate dal DNA, che fornisce la memorizzazione di informazioni a lungo termine, a una molecola di messaggero RNA (mRNA), che fornisce istruzioni specifiche per la produzione di proteine HGH.

Gli scienziati iniziano prendendo l'ipofisi tessuto ghiandolare e isolando l'mRNA codificato dal gene HGH. Successivamente, hanno usato l'mRNA come modello per creare DNA complementare (cDNA). Questo DNA contiene le istruzioni codificate per produrre la proteina HGH.
Trasferimento e produzione

Dopo che gli scienziati hanno creato il cDNA, lo aggiungono a un plasmide, un piccolo ciclo di DNA prelevato da una cellula batterica. Successivamente, inseriscono il plasmide nei batteri. Quando i batteri vengono coltivati in coltura, le cellule usano il gene HGH trasferito per produrre e isolare l'HGH molto più rapidamente e con meno sforzi e spese di quanto fosse possibile con il tessuto della ghiandola pituitaria umana. E poiché la proteina è prodotta dai batteri, la contaminazione da parte dei componenti del tessuto cadavere non è possibile.