Utilidad de Animales Transgenicos

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UTILIDAD DE ANIMALES TRANSGENICOS

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  • Utilidad de animales transgnicos en la investigacinEnrique Lpez-LoyoMiembro Correspondiente Nacional, puesto nmero 2.Novedades Cientficas, ANM. ao 1, nmero 3.Comisin de Ciencias Bsicas

  • La Patologa Comparada resurge como el punto de encuentro entre el patrn de estudio morfolgico humano y el animal.Su aplicacin desde sus inicios se apoy en los biomodelos animales, muchos de los cuales se lograron por manipulacin gentica.Estos mtodos de estudio fueron generados a partir del comportamiento de la enfermedad en el humano.

  • La Ingeniera gentica se refiere a tecnologa desarrollada por manejo del ADN recombinante. Secuencia nueva de ADN creada en los laboratorios por la unin de porciones de ADN con orgenes diferentes.

    Fuente imgenes: www.genciencia.com/matematicas/el-codigo-genetico , www.semillasdevida.org.mx, iesbinef.educa.aragon.es/.../salud/gena.htm

  • Entonces definimos

    Ingeniera gentica: es el conjunto de tcnicas y mtodos que se utilizan para construir molculas de ADN recombinante y luego introducirlas en molculas receptoras.

  • A un organismo cuyo material gentico ha sido modificado artificialmente mediante la supresin de expresiones gnicas o la incorporacin de fracciones o secuencias de ADN ajeno a su especie, se le llama organismo genticamente modificado (OGM), organismo modificado genticamente (OMG) o simplemente transgnico (antes, transgentico).

  • En Venezuela: Hay prohibicin de manipulacin animal. Se aplican la Ley de Biodiversidad, el Convenio de Diversidad Biolgica y el Protocolo Internacional de Biodiversidad.

    Fuente: www.comunidadandina.org/quienes/map_ven.htm

  • Las tcnicas generales para obtencin de animales transgnicos: Microinyeccin de ADN en ncleo de ovocito Microinyeccin de ADN en proncleo o en citoplasma de cigoto (vulo fecundado) Electroporacin de cigoto Transfeccin de clulas totipotentes Co-inyeccin en ovocitos de una mezcla de cabezas de espermatozoides y ADN exgeno Vectores virales Transfeccin de gametos Transferencia de ncleos transfectados (clonacin)

  • Los animales transgnicos poseen un gen que no les pertenece.Para generar un animal transgnico se hace el aislamiento del gen que se quiere introducir (al que llamaremos transgn), su clonacin y manipulacin para que pueda ser expresado por el organismo blanco, garantizando su insercin en el organismo. http://aportes.educ.ar/biologia/nucleo-teorico/influencia-de-las-tic/manipulacion-y-reprogramacion-de-genes/animales_transgenicos.php

  • RecordarEn biologa, se denomina cigoto (zigoto, huevo) a la clula resultante de la unin del gameto masculino con el femenino en la reproduccin sexual de los organismos (animales, plantas, hongos y algunos eucariotas unicelulares). Su citoplasma y sus organelas son siempre de origen materno al proceder del vulo.Nos recuerda el dilema del ADN mitocondrial en la investigacin forense, porque siempre requiere de la lnea materna.

    http://aportes.educ.ar/biologia/nucleo-teorico/influencia-de-las-tic/manipulacion-y-reprogramacion-de-genes/animales_transgenicos.php

  • Para lograr que todas las clulas del organismo expresen el nuevo gen, ste se introduce en un embrin en estadio de cigoto.

    Una vez seguros que el embrin incorpor el transgn, se implanta el embrin en un animal receptor, que acta como madre, parecido a la fertilizacin in vitro. http://aportes.educ.ar/biologia/nucleo-teorico/influencia-de-las-tic/manipulacion-y-reprogramacion-de-genes/animales_transgenicos.php

  • Cabras transgnicas portadoras de un gen humano. La tcnica para producir un animal transgnico consta de varios pasos: a) se produce un transgn, b) se realiza una fertilizacin in vitro, c) se inyecta el gen transgnico en el cigoto, d) se implanta el embrin en una madre sustituta. De esta manera se han producido adems conejos, ovejas y cerdos transgnicos. (Fuente: Genzyme Transgenic, 1994, Science, 264:902)

  • Con la investigacin animal, los cientficos han descubierto las maneras de salvar y prolongar la vida humana.Vacunaciones tales como la utilizada contra la poliomielitis, trasplantes de rganos perfeccionados, y tcnicas quirrgicas y de traumatologa. Generado un debate por uso animales en la investigacin y en los ensayos.Se plantea la continua revisin de los Principios de Biotica en la aplicacin de biomodelos animales.

  • MAMFEROS TRANSGNICOS: ANTECEDENTES Y CRONOLOGA 1938: Spemann propone experimento de transferencia nuclear 1949: Hammond mantiene embriones de ratn en cultivo in vitro 1961: Tarkowski obtiene ratones quimricos agregando embriones 1966: Lin describe la tcnica de microinyeccin de embriones de ratn 1980: Gordon, Ruddle y col. obtienen los primeros ratones transgnicos por microinyeccin de ADN en el proncleo de cigotos de ratn 1981 Gordon y Ruddle obtienen ratones transgnicos por microinyeccin de ADN en el proncleo de cigotos de ratn 1981: Evans y Kaufman obtienen clulas embrionarias totipotentes de ratn 1982: Palmiter y col. obtienen ratones transgnicos gigantes mediante transgenes de la hormona del crecimiento de la rata 1983 Palmiter y col. obtienen ratones transgnicos gigantes mediante transgenes de la hormona de crecimiento humana 1983: McGrath y Solter desarrollan una nueva tcnica para experimentos de transferencia nuclear en ratn 1985: Hammer y col. obtienen animales de granja transgnicos (conejos, ovejas, cerdos) con el transgn de la hormona del crecimiento humano 1987: Thomas y Capecchi obtienen los primeros ratones knockout por recombinacin homloga 1989 Clark y col. obtienen ovejas transgnicas con el gen humano del factor IX de coagulacin de la sangre mediante microinyeccin de ADN en el proncleo del cigoto 1991 Wright y col. obtienen ovejas transgnicas con el gen humano de la a -1-antitripsina mediante microinyeccin de ADN en el proncleo de cigotos 1991 Ebert y col. obtienen cabras transgnicas con el gen AtPH humano (activador tisular de plasmingeno) mediante microinyeccin de ADN en proncleo de cigoto 1991 Krimpenfort y col. obtienen vacas transgnicas con el gen humano de la lactoferrina mediante microinyeccin de ADN en el proncleo de cigotos 1993: Nagy y Rossant obtienen ratones quimricos por co-cultivo de embriones 1993: Schedl y col. obtienen ratones transgnicos con cromosomas artificiales de levaduras 1994: Brinster y col. obtienen ratones transgnicos por transplante de espermatogonias 1996: Campbell y col. obtienen ovejas clnicas por transferencia nuclear de clulas embrionarias en cultivo 1997: Wilmut y col. obtienen ovejas clnicas por transferencia nuclear de clulas diferenciadas fetales y adultas en cultivo 1997: Schnieke y col. obtienen ovejas clnicas transgnicas por transferencia nuclear a partir de clulas fetales diferenciadas 1998: Cibelli y col. obtienen vacas clnicas transgnicas por transferencia nuclear a partir de clulas fetales diferenciadas 1999 Baguisi y col. obtienen cabras transgnicas por transferencia nuclear 1999 Yanagimachi y col. obtienen ratones transgnicos mediante la co-inyeccin de cabezas de espermatozoides y ADN exgeno

  • (Revisiones por Clark et al., 1987; Chen y Powers, 1990; Bialy, 1991; Sangh, 1994; Velander et al.,1997)

    ANIMALES TRANSGNICOS MAMFEROS AVES PECES RatnRataConejoVacunoCerdoOvejaCabra PolloCodorniz SalmnTruchaTilapiaCarpaPez gatoMedakaDorada

  • Los ratones manipulados genticamente son de uso extensivo en USA y en EuropaCASOS ESPECFICOS: Identificacin reciente de tres genes especficos: patologas neurolgicas como la epilepsia. El modelo de animal transgnico ha sido utilizado con xito en la obtencin de animales inmunolgicamente alterados: VIHTratamiento actual de los linfomas es producto de manipulacin gentica de animales, uno de los logros en el rea oncolgica.

  • Las especies ms utilizadas: Ratas, ratones y otros roedores: 85-90% Perros y gatos: menos de un 1% Primates no humanos: menos de 0,3%.

    Uno de los principales objetivos:

    No se expongan a cualquier dolor o stress innecesario.

  • Ratones en la investigacin: Talla pequea y bajo costo los hacen ideales para losexperimentos de laboratorio.De fcil manejo Se pueden criar diversas lneas de ratones con deficienciasgenticas naturales para alcanzar los modelosespecficos de enfermedades humanas. CncerInmunologa Seguridad del producto Virologa Tratamientos de la fertilidad

  • Conejos en la investigacin: Semejanza entre fisiologa de los conejos y de los seres humanosUn buen modelo para la investigacin de enfermedades humanas. Sistema inmuneEstudios del colesterolOjo y odo Metabolismo de las drogas

  • Gatos en la investigacin: Los gatos representan menos del 1 por ciento de animales usados en la investigacin cada ao. Investigacin del VIH/SIDAVisinSistema nerviosoDesrdenes de audicinDiabetesToxoplasmosisEnfermedades de animales

  • Los primates y la investigacin: Usados en apenas el 0,3% de los estudios Contribuciones: tratamiento de la poliomielitis y enfermedad debida al grupo sanguneo Rh.

    SIDACncerEnfermedad cardiacaEnfermedades infecciosasEnfermedades neurolgicasNutricin

  • Perros en la investigacin: Los perros tambin representan menos de 1% de los modelos animalesCorazn y pulmones Trasplantes de rganosDiabticosTraumas y choqueSistema esquelticoEnfermedades neurolgicasEnfermedades de animales

  • Otros animales:

    Los cerdos: quemaduras. Las ovejas: derivacin arteriovenosa (dilisis). Los hurones: virus de la gripe. Las marmotas: cncer humano y la hepatitis B. Armadillos: vacuna contra la lepra Los Cobayos: estudios de nutricin y deficiencias de la vitamina C. Las langostas: sfilis, la enfermedad de Parkinson y enfermedades de la coordinacin motora.Las anguilas elctricas: neurobiologa.

  • Es importante el conocimiento y aplicacin de estos mtodos de investigacin gentica en animales de investigacin, ms an en instituciones generadoras de productos biolgicos para consumo masivo.

  • En poco tiempo se ha generado un fenmeno transgnico de la industria animal y vegetal.

    Un alerta ecologista en busca de respuestas: Cul es el punto de inflexin donde se inicia un desequilibrio del medio ambiente ?

  • Inicialmente la ingeniera gentica se utiliz para la produccin de frmacos, como la insulina, por la modificacin gentica en microorganismos.

    Posteriormente se aplicaron y derivaron en la obtencin de vegetales y animales modificados genticamente a fin de mejorar sus propiedades para crear resistencia a los cambios del microambiente circundante, a los herbicidas y a la autodefensa de plagas e insectos.

  • Los requerimientos de alimentacin masiva en el mundo llevan al desarrollo paralelo de los vegetales transgnicos y la clonacin animal se proyecta como esperanza de fuente proteica en un futuro cada vez ms cercano.Fuente: www.elobservatodo.cl/admin/render/noticia/6349

  • Campos de maz transgnico en Aragn, Espaa, Abril de 2009.

  • En orden de desarrollo los alimentos modificados por ingeniera para consumo masivo: el tomate, la soya y el maz.

    Una directiva europea de 1997 obliga a que los productos transgnicos: Demuestren ser necesarios y tiles, Sean seguros para la salud humana y el medio ambiente, Que sus caractersticas sean las declaradas y se mantengan a travs del tiempo, Que posean un etiquetado detallado que especifique si el producto est modificado genticamente.

    http://www.zonadiet.com/alimentacion/transgenicos.htm

  • Referencias

    THOMAS,K.R.; CAPECCHI,M.R. (1986) Introduction of homologous DNA sequences into mammalian cells induces mutations in the cognate gene. Nature, 324:34-38.

    BIALY,H. (1991) Transgenic pharming comes of age. Bio/technology, 9:786-787.

    CAMPBELL, K.H.S.; McWHIR,J.; RITCHIE,W.A.; WILMUT,I. (1996) Sheep cloned by nuclear transfer from a cultured cell. Nature, 380:64-66.

    CHEN,T.T.; POWERS,D.A. (1990) Transgenic fish. Trends in Biotechnology, 8:209-215.

    DENMAN,J.; HAYES,M.; ODAY,C.; EDMUNDS,T.; BARLETT,C.; HIRANI,S.; EBERT,K.M.; GORDON,K.; McPHERSON,J.M. 1991. Transgenic expression of human tissue-type plasminogen activator in goat milk: purification and characterization of the recombinant enzyme. Biotechnology, 9:839-843.

    GORDON,J.W.; SCANGOS,G.A.; PLOTKIN,D.J.; BARBOSA,J.A.; RUDDLE, F.H. (1980) Genetic transformation of mouse embryos by microinjection of purified DNA. Proc.Nat.Acad.Sci., 77:7380-7384.

    KRIMPENFORT,P.; RADEMAKERS,A.; EYESTONE,W.; van der SCHANS,A.; van der BROEK,G.; KOOIMAN,P.; KOOTWIJK,E.; PLATENBURG,G.; PIEPER,F.; STRIJKER,R.; de BOER,H. 1991. Generation of transgenic dairy cattle using in vitro embryo production. Biotechnology, 9:844-847.

    PALMITER,R.D.; BRINSTER,R.L.; HAMMER,R.E.; TRUMBAUER,M.E.; ROSENFELD,M.G.; BIRNBERG,N.C.; EVANS,R.M. (1982) Dramatic growth of mice that develop from eggs microinjected with metallothionein-growth hormone fusion genes. Nature, 300:611-615.

    PERRY,A.C.F.; WAKAYAMA,T.; KISHIKAWA,H.; KASAI,T.; OKABE,M.; TOYODA,Y.; YANAGIMACHI,R. (1999) Mammalian transgenesis by intracytoplasmic sperm injection. Science, 284:1180-1183.

    SANG,H. (1994) Transgenic chickens: methods and potential applications. Trends in Biotechnology, 12:415-420.

    Genzyme Transgenic, 1994, Science, 264:902)

    SCHNIEKE,A.E.; KIND,A.J.; RITCHIE,W.A.; MYCOCK,K.; SCOTT,A.R.;RITCHIE,M.; WILMUT,I.; COLMAN,A.; CAMPBELL,K.H.S. (1997) Human factor IX transgenic sheep produced by transfer of nuceli from transfected fetal fibroblasts. Science, 278:2130-2133.

    FELMER, R.. Animales transgnicos: pasado, presente y futuro. Arch. med. vet. [online]. 2004, vol. 36, no. 2 [citado 2009-04-19], pp. 105-117. Disponible en: < http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0301-732X2004000200002&lng=es&nrm=iso >. ISSN 0301-732X.

    http://aportes.educ.ar/biologia/nucleo-teorico/influencia-de-las-tic/manipulacion-y-reprogramacion-de-genes/animales_transgenicos.php

    http://www.zonadiet.com/alimentacion/transgenicos.htm

  • Fuente: realyfantastico.blogspot.com