Universidad catholica de Louvain, Facultad de Medicina 

biologia molecular, Cochabamba, Bolivia, abril 2006
Animales transgénicos
Jean-Pierre HERVEG* y Maritza BARCIA-MACAY**
*Université de Louvain, Unité GECE, Christian de DUVE Intitute of cellular Pathology (ICP), Brussels, Belgium.


plan.
1. microorganismos transgénicos
2. Plantas transgénicas
3. Animales transgénicos

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Animales transgénicos

Introducción

Se producen un animal transgénico insertando o suprimiendo un gen de su génoma. Se Intenta así modificar el fenotipo del animal. La modificación es o sea la creación de una funcionalidad nueva añadiendo un gen al genoma, o sea la supresión de una funcionalidad suprimiendo la expresión de un gen del genome. El gen es insertado o suprimido por medio de la tecnología de ADN que combina.

Los animales transgénicos son menos fáciles realizar que las plantas transgénicos, principalmente porque las células animales no son todo totipotencias. Las modificaciones genéticas deben ser realizadas sobre células (células ES) del embrión y a un estadio muy precoz de su desarrollo. Además, los ciclos reproductores de los animales son más largos y más complejos. La búsqueda pues es mucho más lenta.


El primer animal transgénico fue un ratón gigante en el genoma del cual se inserta el gen de la hormona del crecimiento humano hGH. Actualmente, existen unos pollos, conejos, ratas, cerdos, vacas, cabras y peces transgénicos. Pero, el 95 % de los animales transgénicos, son unos ratones. Estos animales, son utilizados más para la búsqueda que para la alimentación. Esto podría cambiar.

Los animales transgénicos se están utilizando para:

1. Estudiar el desarrollo y la fisiología del animal.
2. Estudiar las enfermedades y los tratamientos.
3. Producir productos biológicos
4. Someter a un test productos biológicos (Vacunas...)
5. Aumentar el peso de los animales y sus calidad.
6. Obtener los órganos que hay que trasplantar


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Métodos

Hay que primero identificar luego aislar el gen que se quiere insertar en el genoma del animal para modificar su phénotype. Una vez el gen identificado, hay varios manera de insertarlo.

1. Microinyección en él pronúcleo de un zigoto
2. Transmisión utilizando un vector retro viral
3. Transformación células embrionarias

 

1. Microinyección en él pronúcleo de un zigoto

En una hembra se induce un superovulaciôn. Se fertiliza esta hembra in vitro. Un óvulo fertilizado es tomado y inmovilizado por una micropipet bajo controle microscópica. En el pronucleo masculino, se inyecta una pequeña cantidad de una solución que contiene muchas copias del transgén. Este óvulo es introducido en el útero de madres adoptivas tratada para recibir el embrión y permitirle desarrollarse.

Este método no permite decidir el lugar donde uno o varios transgenes serán insertados. La inserción se hace en el hazard. La inserción puede hacerse en un gen y producir anomalías atadas al inactivation del gen en cuestión. El método no permite tampoco saber cuántas copias del gen han sido insertadas.

2. Transmisión utilizando un vector retro viral

En este método un virus es utilizado para transportar el transgén en las células embrionarias. El virus inserta el transgén en el genoma. Aquí también, la inserción se hace al azar.


3. Transformación células embrionarias

Este método permite insertar el transgènes en un lugar determinado del genoma. El gen es insèré en células madre por recombinación entre un vector y el genoma de la célula madre. Las células madre tan modificadas son injectadas en blastocitos. Éstos son implantados en una madre adoptiva. Habrá que desde luego seleccionar la descendencia para descubrir los animales transgénicos.


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Utilización de animales transgénicos

1. Fisiologia y desarrollo

Los animales transgénicos pueden servir para el estudio del control de la expresión de los genes. Podemos también estudiar cómo ciertos genes intervienen en el funcionamiento y el desarrollo del cuerpo. Podemos estudiar por fin el papel de un gen en el modificante o suprimiéndolo.
Así, se ha estudiado el papel del gen HNF6 en el desarrollo del hígado y del pancreas.

2. Estudio de enfermedades

Si se quiere comprender el papel de un gen en el desarrollo de una enfermedad, o imitar enfermedades, podemos preparar a animales transgénicos para este gen. Para estudiar el tratamiento de ciertas enfermedad, se crean transgènes que reproduce la enfermedad.

Existen ratones transgénicos que reproducen los síntomas de enfermedades humanas, como ciertos cáncer, fibrosis quística, artritis reumatoide y el Alzheimer. Estos animales transgénicos no son, probablemente ningunos bonos modelos de las enfermedades humanas.

3. Producción de productos biológicos

Se crean a animales transgénicos que producen medicinas, proteínas etc.
Por ejemplo, para el tratamiento del enfisema se utiliza una proteína humana, la a-1-antitripsina. Pudimos producir ovejas transgénicas que producen esta proteína en grandes cantidades en su leche.

4. Ensayo de seguridad de vacunas y productos químicos

Se han desarrollado ratones transgénicos para ensayar las vacunas. También se emplean animales transgénicos con genes que les hacen mas sensibles a la toxicidad de fármacos o productos químicos presentes en el ambiente, de forma que los ensayos se realizan con menos animales y se obtienen resultados con mayor rapidez.


5. Donación de órganos

Se han desarrollado cerdos transgénicos para producir órganos para trasplantar. Para impedir la rechazo se ha insertado un gen que expresa una proteína humana en la superficie de las células del animal.

El riesgo existe también de transmitirle al hombre un virus de puerco. El injerto permitiría posiblemente el salto de especie y pues el riesgo de una epidemia.

 

6. Incrementar en animales de granja la calidad y cantidad de sus productos

La ingeniería genética en animales de granja se ha dirigido a mejorar la productividad animal: se han desarrollado vacas que producen más leche (¡Hay ya demasiada leche en el mundo!) , ovejas que producen más lana y peces con mayor tasa de crecimiento

Se podrían intentar ganar el apoyo de los comerciantes produciendo peces genéticamente modificado. Se podra modificar el crecimiento, la resistencia a las enfermedades etc. Más de 20 especies de peces ya han sido creadas y dos de ellas esperan su aprobación en los Estados Unidos.

La manipulación genética de los animales de granja puede ser desagradable para el aniaml. Por ejemplo, los puerco en los que se introdujo el gen de la hormona del crecimiento de la vaca para aumentarle la producción de carne, sufre de artritis, de herida, de enfermedad de los riñones y de los problemas de fertilidad.

 

 

 

 



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biologia molecular, Cochabamba, Bolivia, abril 2006
Animales transgénicos
Jean-Pierre HERVEG* y Maritza BARCIA-MACAY**
*Université de Louvain, Unité GECE, Christian de DUVE Intitute of cellular Pathology (ICP), Brussels, Belgium.