Ingenieria Genetica

CAPITULO 8
TRANSFERENCIA GENICA A CELULAS ANIMALES
Los sistemas animales, incluido el humano, son de un significado especial, tanto desde el punto de vista de la investigación básica, como desde la perspectiva aplicada. Durante el periodo de desarrollo de la ingeniería genética, los intentos por aplicarla a estos sistemas superiores se han explotado al máximo. En su vertiente analítica, el año2001 se ha anotado la determinación casi completa de la secuencia del genoma humano, como objetivo final de un espectacular empeño en el conocimiento de una serie de genoma modelo, que engloba también una levadura (Saccharomyces cerevisiae), un nematodo (Caenorbabditis elegans), un insecto (Drosophila melanogaster) y un mamífero (el raton, Mus musculus). Al conocimiento del genoma le sigue elestudio de la función de sus genes (genómica funcional), la identificación de las proteínas y actividades codificadas, así como el estudio de la regulación de su expresión, todos ellos temas centrales de la investigación actual. La forma más eficaz para llevar a cabo ese estudio funcional implica la re-introducción de una secuencia (codificadora o reguladora), previamente aislada, en un sistemacelular idéntico o análogo al nativo.
La ingeniería genética ofrece procedimientos y técnicas para la introducción de genes o secuencias reguladoras, nativos o manipulados, en células animales, en donde pueden estudiarse muchos de aquellos aspectos funcionales, los sistemas receptores pueden ser células aisladas en cultivo, células germinales, embriones u organismos enteros. Los métodos para latransferencia de ADN a sistemas eucariotas son muy diversos; su elección se hará en función, sobre todo, del tipo celular que ha de albergar al ADN exógeno. En algunos casos resulta conveniente utilizar un vector para que acompañe a ese ADN y facilite su permanencia en el sistema receptor. En otros casos, el ADN extraño, solo, es capaz de entrar en la célula hospedadora y mantenerse en ella de formatransitoria o estable.
8.1 CULTIVO DE CÉLULAS ANIMALES: LÍNEAS CELULARES
Las células de animales pueden captar ADN exógeno o incluso expresar los genes presentes en el. Es un proceso poco eficaz, por lo que requiere partir de un número alto de células iniciales en un estado homogéneo. La posibilidad de usar para tal fin líneas celulares en cultivo ha facilitado la práctica del procedimiento y hapermitido una gran y rápida expansión de esta área de trabajo.
La preparación de un cultivo de células de mamíferos se inicia a partir de una pequeña muestra de tejido. Sus células han de ser liberadas de la estructura intercelular (matriz extracelular) que las rodea manteniéndolas juntas e impidiendo su división in vitro; para ello se procede a un tratamiento con enzimas proteolíticas. Acontinuación, las células son colocadas en un medio complejo que contiene aminoácidos, antibióticos, vitaminas, glucosa, sales y factores de crecimiento, en el que comienzan a dividirse hasta que toda la superficie del recipiente se cubre con una monocapa de células. En este punto, la división cesa a menos que se recoja una muestra de células, se diluya y se transfiera a un medio fresco en un nuevo frasco decultivo (lo que se conoce como ‘’dar un pase’’ al cultivo).
Normalmente, los cultivos celulares iniciales (primarios) pueden ser transferidos a medio nuevo (subcultivados) y mantenidos entre 50 y 100 generaciones antes de que las células pierdan la capacidad de dividirse y empiecen a morir. Este comportamiento, el crecimiento durante un periodo de tiempo definido seguido por la muerte celular,es característico de un cultivo celular primario. Las células de este cultivo retienen algunas de las propiedades del tipo de célula original y, por lo tanto, son utilizados para estudiar la bioquímica de distintos tejidos.
Con cierta frecuencia, durante el mantenimiento de cultivos primarios, algunas de las células experimentan ciertos cambios genéticos que potencian su crecimiento. Estas...