Animales Transgenicos

CONCEPTOS

ANIMALES TRANSGENICOS

Los expertos lo definen como un animal al cual se le ha modificado deliberadamente su genoma, la totalidad del material genético responsable de las características hereditarias. Un animal transgénico es uno cuyos genomas han sido cambiados para portar genes de otras especies.

El núcleo de todas las células en cada organismo contiene genes constituidos de ácido desoxirribonucleico (ADN). Estos genes almacenan información que regula cómo se forman y funcionan los cuerpos de los seres vivos. Los genes pueden ser alterados artificialmente, cambiando así algunas de las características de un animal. Pero también se dan casos en que un embrión puede tener funcionando un gen extra introducido artificialmente en él, el cual puede anular la función de otro gen particular. Son estos animales, a los que se les ha manipulado el ADN en esta forma, los que se conocen como transgénicos.

... ¿Por qué razón se producen estos animales? La razón más común según dicen los expertos, es que los animales transgénicos son útiles como modelos para ver el efecto y posible cura de ciertas enfermedades, por lo cual se les manipula genéticamente para que desarrollen síntomas de ciertas enfermedades y así poder estudiar tratamientos efectivos para las mismas.

APLICACIÓN

• Profundizar en el estudio del desarrollo y fisiología del animal

• Estudiar enfermedades y contribuir al desarrollo de tratamientos más efectivos

• Producir productos biológicos útiles

• Ensayar la seguridad de vacunas y productos químicos

• Incrementar en animales de granja la calidad y cantidad de sus productos

• Conseguir órganos que puedan utilizarse en transplantes

Procedimientos de obtención de animales transgénicos

El primer paso consiste en identificar y aislar el gen que se desea insertar en el genoma del animal con el fin que manifieste un carácter determinado o produzca la síntesis de una proteína.

Microinyección de ADN en el pronúcleo de un zigoto

Transferencia del gen empleando retrovirus como vectores

Transformación de células madre embrionarias

. Microinyección

Se extraen los óvulos de hembras en la que se ha inducido una superovulación, y se fecundan in vitro. Bajo un microscopio, el óvulo fecundado se inmoviliza con una micropipeta y se inyecta una pequeña cantidad de una solución que contiene muchas copias del transgén en el pronucleo masculino. Posteriormente, estos óvulos fecundados se introducen en madres adoptivas, previamente tratadas con hormonas que induzcan el momento adecuado de su ciclo ovárico para recibir el embrión y que progrese el embarazo.

Este método no permite controlar la integración del gen en el lugar adecuado del genoma, sinó que la integración se efectua al azar. A causa de ello, no todos los animales que nacen han incorporado el transgén (no son transgénicos), o lo han incorporado en un lugar erróneo, lo cual puede provocar que nazcan con terribles deformidades. Sólo en un pequeño porcentaje, el gen se ha introducido en el lugar adecuado y se expresa de un modo satisfactorio.

Los animales que se identifiquen como transgénicos serán la generación inicial, a partir de la cual y mediante cruzamientos se obtendrá una línea trangénica donde el transgén sea estable.

Transferencia del gen empleando retrovirus como vectores

En este procedimiento se emplea virus capaces de transportar el transgén hasta las células embrionarias e insertarlo en su genoma. Al igual que la microinyección, la inserción se efectúa al azar, por lo que para tener lineas puras es necesario proceder a una selección de la progenie.

Transformación de células madre embrionarias

Este procedimiento es menos aleatorio que los anteriores y se utiliza para dirigir los transgenes a lugares específicos del genoma. El proceso consiste en transformar la células madre en cultivo con el transgén utilizando los vectores adecuados. Las células madre transformadas se inyectan en embriones en fase de blastocito, y se implanta en una madre adoptiva. Al igual que en los métodos anteriores, sera necesario proceder a la selección y cruzamiento para obtener una línea transgénica pura.

Vacas transgénicas

La gran producción lechera de las vacas (10.000 litros/año, 35 g proteína/litro de leche) las convierte en poderosos biorreactores de proteínas humanas. En 1991, tres grupos de investigación de Holanda (la Universidad de Leiden, la empresa Gene Pharming Europe y el Instituto de Producción Animal de Zeist) obtuvieron vacas transgénicas portadoras del gen humano de la lactoferrina que se sintetizaba en la leche del animal por estar unido al promotor de la a -S1-caseína bovina. Así, Krimpenfort et al. (1991) inyectaron 1.154 pronúcleos de otros tantos cigotos obtenidos por fecundación in vitro, de los cuales sobrevivieron 981.

A los 9 días transfirieron 129 embriones a vacas estimuladas hormonalmente (pseudopreñez), quedando 21 de ellas preñadas y sólo 16 llevaron a término la gestación. Se obtuvo un macho y una hembra (que era un mosaico). El macho dio positivo para la presencia del gen humano en todos los tejidos analizados (placenta, oreja y sangre), estimándose que era portador de 5 a 10 copias del gen humano.

Más tarde, otro grupo de investigación (Cibelli et al., 1998) obtuvo tres terneros clónicos transgénicos que llevaban el trasgén híbrido b -gal-neo que se expresaba con un promotor muy potente del citomegalovirus.

En el caso de las vacas, otros objetivos pueden ser la aplicación de la técnica conocida como "modelo de la glándula mamaria" para reducir la lactosa (para los casos de intolerancia) o fabricar "in vivo" leche maternizada, suprimiendo mediante la técnica de "knockout" del gen de la

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