Transgenesis y clonación

Transgénesis y clonación
La ingeniería genética permite modificar genéticamente animales. Los primeros animales modificados genéticamente, o transgénicos, se obtuvieron como resultado de experimentos realizados en la década de 1980. Entre ellos, se logró obtener ratones mucho más grandes que su tamaño normal, que resultaron de la introducción del gen que codifica para la hormona de crecimientode rata. Esta experiencia demostraba que un gen podía transferirse de una especie a otra diferente, integrarse a su genoma, ser funcional y transmitirse a la descendencia.
Aunque se la incluye dentro de la biotecnología, es interesante aclarar con los alumnos que la clonación es una tecnología de reproducción o multiplicación celular, y que no es estrictamente una técnica de ingeniería genética,ni los clones pueden ser considerados organismos transgénicos. Sin embargo, la técnica de clonación permite obtener animales transgénicos más fácilmente, ya que la transgénesis por microinyección de ovocitos fecundados en mamíferos es compleja.
La modificación genética se realiza de dos maneras:
alterando ciertos genes presentes en un animal de manera que esta modificación se transmita a ladescendencia,
bien transfiriendo genes a un animal de la misma especie o de una especie diferente.
En la actualidad los animales transgénicos se aplican con fines diversos:
Para ayudar a los investigadores a identificar, aislar y caracterizar los genes, y así entender cómo funcionan.
Como modelos de enfermedades que afectan al hombre, con el fin de desarrollar nuevas drogas y nuevasestrategias de tratamiento.
Como fuente de tejidos y órganos para transplantes en humanos.
Para mejoramiento del ganado y otros animales de importancia económica.
Para producir leche con mayor valor nutricional o que contenga proteínas de importancia farmacéutica.

¿Cómo se obtiene un animal transgénico?
Cuando se quiere expresar proteínas farmacológicas para abastecer grandes demandas, se debepensar en producirlas en grandes cantidades. Pero, a su vez, la producción de estas proteínas dentro del animal no debe interferir con la biología misma del organismo. Por ello se pensó en obtener las nuevas moléculas a partir de la leche de los animales de granja. Las ventajas de esta estrategia consisten en que es un método natural con muy bajo impacto ambiental (no se utilizan plantas industrialespara la producción de la proteína), y el costo de producción es relativamente bajo. Además, la leche es un fluido corporal renovable secretado por los mamíferos en cantidades sustanciales, que permite una purificación relativamente simple de la proteína de interés.
Se puede dividir el trabajo de obtención de un animal transgénico en tres partes:
a) Construcción del transgén, que incluye el gende interés.
b) Transgénesis o transferencia del gen a las células de mamíferos.
c) Detección de la proteína recombinante.
Una vez producido un animal transgénico, se lo puede clonar para obtener una descendencia importante genéticamente idéntica que, por lo tanto, producirá también la nueva molécula de interés.
a) Construcción del transgén
Dado que el objetivo es que la proteína recombinantese produzca en la glándula mamaria para que sea secretada en la leche, sin interferir con el crecimiento y metabolismo del animal, es fundamental armar la construcción genética utilizando un elemento (promotor) que permita la expresión del gen únicamente en la glándula mamaria. Para ello se utiliza el promotor del gen de la caseína del mismo animal, que es la proteína mayoritaria de la leche yque se expresa sólo en glándula mamaria para ser secretada a la leche.





b) Transgénesis del animal
Existen varias técnicas para transferir genes a células de mamíferos con el objetivo de que dicha secuencia se integre al genoma. Una de ellas es la microinyección del ADN de interés directamente en un óvulo fecundado, como muestra la siguiente imagen:
Los cigotos así obtenidos son...