domingo, 28 de julio de 2024

ANIMALES TRANGÉNICOS

 Modelos animales de intolerancia a la glucosa y diabetes tipo 2 

Ejemplo de animal transgénico

1. Tipo de animal transgénico:

Ratón db/db: Presenta una mutación puntual (G a T) en el gen del receptor de la leptina.

Ratón ob/ob: Presenta mutación en el gen de la leptina.

Ratón Agouti:  Incluye una proteína producida en el folículo piloso que actúa como un antagonista del receptor de la hormona estimulante de melanocitos (MSH).  (1)

2. Método de obtención:

  • Los animales transgénicos y "knock-out" se obtienen mediante la manipulación de células troncales embrionarias, donde se elimina, altera o sustituye el gen correspondiente. Estas células se inyectan en un embrión precoz, integrándose en él y dando lugar a animales quiméricos. Si las células descendientes de las inyectadas contribuyen a la línea germinal, el gen alterado estará presente en la descendencia.  (1)
  • Se introduce un gen modificado (transgén) en el pronúcleo de un oocito fertilizado. Luego, el oocito se implanta en una madre adoptiva. El transgén se incorpora de manera aleatoria en el genoma y solo una pequeña proporción de los oocitos fertilizados dará lugar a una primera generación que exprese el gen de interés​.  (1)

3. Función:  Estudiar la función de genes específicos y sus implicaciones en enfermedades como la diabetes tipo 2, permiten investigar aspectos como la resistencia a la insulina, la disfunción de las células β pancreáticas, y las complicaciones tardías de la diabetes​. (1)


VENTAJAS DE ANIMALES TRANSGÉNICOS

1. Los animales transgénicos son fundamentales para modelar enfermedades humanas, permitiendo el estudio de patologías.

2. Algunos animales transgénicos son modificados para producir proteínas humanas terapéuticas en su leche, huevos, o sangre, como la producción de antitrombina en cabras transgénicas.

3. Estos modelos son utilizados para evaluar la seguridad y eficacia de nuevos fármacos antes de los ensayos clínicos en humanos. 

4. Se pueden diseñar animales transgénicos para producir proteínas y medicamentos complejos, como la insulina, de manera más eficiente y económica.


5. Se podrían utilizar para introducir genes de resistencia a enfermedades en especies en peligro de extinción. (2)


DESVENTAJAS DE ANIMALES TRANSGÉNICOS
1. El uso de animales transgénicos genera preocupaciones éticas significativas. Las cuestiones incluyen el bienestar de los animales, el sufrimiento causado por modificaciones genéticas.

2. La manipulación genética puede llevar a efectos no deseados, como la expresión incompleta del gen deseado o problemas de salud en los animales. Además, existe el riesgo de que los productos derivados de estos animales, como proteínas terapéuticas, puedan causar reacciones inmunológicas adversas en humanos.
3. La creación y mantenimiento de animales transgénicos son procesos costosos y técnicamente exigentes, lo que puede ser una barrera para muchos laboratorios y empresas, limitando su uso en la investigación.  

4. Existe el peligro de que los genes transgénicos se transfieran a poblaciones silvestres, lo que podría causar desequilibrios ecológicos.

5. La aceptación pública y la regulación de los organismos transgénicos pueden ser problemáticas, lo que puede obstaculizar su uso y desarrollo. (3)



BIBLIOGRAFÍA: 

  1. Arias-Díaz y J. Balibrea J. Modelos animales de intolerancia a la glucosa y diabetes tipo 2 [Internet]. Isciii.es. 2007 [citado el 28 de julio de 2024]. Disponible en: https://scielo.isciii.es/pdf/nh/v22n2/revision3.pdf
  2. Ghanbari M, Ivantsova MN, Atambire A, Kanwugu ON. Una descripción general de los animales transgénicos: beneficios, riesgos y regulaciones. En: Actas de la conferencia AIP. AIP Publishing; 2022.
  3.  Shakweer WME, Krivoruchko AY, Dessouki SM, Khattab AA. Una revisión de las técnicas de animales transgénicos y sus aplicaciones. J Genet Eng Biotechnol [Internet]. 2023[citado el 28 de julio de 2024];21(1):55. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1186/s43141-023-00502-z





domingo, 21 de julio de 2024

ADN RECOMBINANTE ARTIFICIAL


ADN DE RECOMBINACIÓN NATURAL

Transferencia Génica Horizontal en Bacterias

El ADN recombinante natural en bacterias es la transferencia de genes entre bacterias del mismo tipo, permitiendo la adquisición de nuevas características genéticas y la adaptación al entorno a través de mecanismos como la transformación, transducción y conjugación (1).


Imagen 1: Transferencia horizontal de genes. Recuperado de: https://es.123rf.com/photo_149055078_transferencia-horizontal-de-genes-


ADN DE RECOMBINACIÓN ARTIFICIAL

Expresión recombinante en Saccharomyces boulardii de la subunidad A del pili corregulado con la Toxina (TcpA) de Vibrio cholerae O1

T: Expresión en Saccharomyces boulardii de la subunidad A del pili corregulado con la toxina (TcpA) de Vibrio cholerae O1.

O:Expresar la proteína TcpA de Vibrio cholerae en Saccharomyces boulardii como un primer paso para desarrollar una vacuna oral contra el cólera.

G: tcpA.

ER: EcoRV y XbaI.

EL: No se menciona en el texto.

V: pYES2.

CR:  E.coli TOP10 y ura3 auxotrófica de S. boulardii, que se utilizó para la expresión del gen tcpA.

MTG: Transformación por electroporación.

MIC:

El cultivo de las levaduras transformadas se realizó en medios de crecimiento específicos, como el medio de yeast nitrogen base (YNB), donde se indujo la expresión del gen tcpA mediante la adición de galactosa al medio. Las levaduras mutantes de S. boulardii mostraron la capacidad de crecer en medios YNB, lo que indica que la transformación fue exitosa y que el gen tcpA estaba siendo expresado.

Para la identificación de clones, se utilizó la técnica de PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa) para amplificar el gen tcpA. Esta técnica permitió confirmar la presencia del gen en las cepas transformadas, y se utilizó un par de primers específicos para asegurar la amplificación del fragmento deseado.

La secuenciación y el análisis de PCR confirmaron la presencia del gen tcpA con una alineación del 99.50%. A partir de esto, se purificó la proteína TcpA expresada en las levaduras, lo que permitió su análisis mediante SDS-PAGE y Western blot, validando así la correcta expresión de la proteína recombinante.   


Imagen 2: Electroforesis en gel de los productos de PCR del gen tcpA de V. cholerae en gel de agarosa (1%) durante 1 h y 100 V utilizando un cebador tcpA. Carril 1: escalera de ADN de 100 pb (Promega/EE. UU.). Carril 2: tcp A amplificado. Recuperado de: https://vaccimonitor.finlay.edu.cu/index.php/vaccimonitor/article/view/255

BIBLIOGRAFÍA:

1. Transferencia Génica Horizontal en Bacterias [Internet]. LibreTexts Español. Libretexts; 2022 [citado el 21 de julio de 2024]. Disponible en: https://espanol.libre

2. Awad, S., Al-Ahmer, S., & Salih, S. Expresión recombinante en Saccharomyces boulardii de la subunidad A del pili corregulado con la Toxina (TcpA) de Vibrio cholerae O1 [Internet]. Edu.cu. [citado el 21 de julio de 2024]. Disponible en: https://vaccimonitor.finlay.edu.cu/index.php/vaccimonitor/article/view/255