Aplicaciones de biologia molecular

INTRODUCCION:

La biología molecular ha sido y es aún la rama de la genética que estudia la organización de los genes, su transcripción y traducción, y para su estudio se recurre al uso de numerosas técnicas, algunas de ellas que siguen siendo usadas constantemente. A su vez muchas de esas técnicas concluyeron por dar origen a una nueva rama de la genética: la Ingeniería genética.
Laintroducción de diferentes técnicas de biología molecular ha contribuido en forma crucial al vertiginoso avance que ha experimentado la medicina en los últimos 20 años. Dicho avance se reconoce prácticamente en todas las disciplinas en las cuales ha sido posible descifrar detallados mecanismos patogénicos o identificar defectos moleculares específicos. Ello se ha traducido en forma progresiva en eldesarrollo de herramientas de valor diagnóstico y terapéutico permitiendo que técnicas inicialmente confinadas al ámbito del laboratorio de investigación se hayan incorporado al que hacer médico diario. Se genera así una conexión o "puente" entre las ciencias básicas y la práctica clínica, objetivo fundamental de la investigación biomédica moderna.

Cada vez con mayor frecuencia, el médico empleaherramientas basadas en la biología molecular. En el ámbito del diagnóstico son ejemplos de ello la detección de anticuerpos marcadores de la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana mediante inmunodetección o "Western Blot" o la aplicación de la reacción de la polimerasa en cadena en la detección de la infección por virus C de la hepatitis u otras enfermedades virales. En la terapia deenfermedades comunes como la diabetes o la insuficiencia renal se utilizan regularmente fármacos producidos con la tecnología de ADN recombinante tales como la insulina o la eritropoyetina. Por último, se puede mencionar la utilización de vacunas obtenidas con técnicas de ingeniería genética en la prevención de algunas enfermedades infecciosas como la hepatitis B. Si en una primera lectura elimpacto de estas tecnologías parece enorme, su proyección es de dimensiones insospechadas. Por lo tanto, es posible avizorar cambios dramáticos en la manera de practicar y enseñar la medicina. En este contexto, el presente artículo pretende entregar algunos conceptos básicos fundamentales para la adecuada comprensión de la información generada en el ámbito de la medicina molecular.

Manipulación deácidos nucleicos
Tanto el ADN como el ARN pueden ser aislados desde tejidos o células de humanos o de animales de experimentación empleando técnicas bioquímicas estándar. Posteriormente, dichos ácidos nucleicos pueden ser manipulados de diversas formas y con diversos propósitos los que incluyen desde protocolos experimentales a exámenes de laboratorio de diagnóstico genético.
Corte del ADN medianteenzimas de restricción:
Las enzimas de restricción (ERs) se usan como tijeras moleculares para cortar el ADN en sitios específicos. Estas endonucleasas reconocen una secuencia específica del ADN y lo cortan cerca o dentro del sitio de reconocimiento. Las ERs de uso más frecuente en el laboratorio reconocen secuencias de 4 a 6 pares de bases. Para un ADN en particular una ER producirá un númerodeterminado de fragmentos dependiendo del número y de la localización de sus sitios de reconocimiento. Por esta razón las ERs constituyen una herramienta muy valiosa para caracterizar secuencias génicas. El análisis del patrón de digestión de determinados genes es una herramienta útil en el estudio de mutaciones ya que al modificarse la secuencia de un gen los sitios de corte resultan modificados.Actualmente el diagnóstico de algunas enfermedades genéticas como la hemocromatosis se efectúa analizando el patrón de digestión de un trozo de ADN específico. Las ERs son también de gran utilidad para "clonar" fragmentos de ADN, tal como se describe más adelante.
Separación de fragmentos de ADN por tamaño:
Es posible separar una mezcla de moléculas de ADN mediante electroforesis en un gel de...