INGEBI   02650
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN INGENIERIA GENETICA Y BIOLOGIA MOLECULAR "DR. HECTOR N TORRES"
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
El Pez Cebra como Modelo de Patología Humana.
Autor/es:
SABINA DOMENE
Lugar:
Foz de Iguazu
Reunión:
Congreso; XII Meeting of Brazilian Society of Laboratory Animal Science (SBCAL): Paradigms of Laboratory Animal Science? and ?I Latin American Meeting: Amigos para Siempre; 2012
Institución organizadora:
Sociedad Brazilera de Ciencia en Animales de Laboratorio (SBCAL)
Resumen:
La investigación biomédica depende
del uso de modelos animales para comprender la patogénesis de las enfermedades
humanas a nivel molecular y celular como así también para proveer sistemas que
permitan el desarrollo y estudio de nuevas terapias. Los modelos mamíferos,
como el ratón, se han establecido como modelos de preferencia para el estudio
de patologías humanas debido a la alta homología genómica y las similitudes que
van desde la anatomía hasta la biología celular y la fisiología. Sin embargo,
este modelo tiene ciertas desventajas que dificultan algunos estudios (tiempos
largos de desarrollo, desarrollo dentro del útero, manipulación dificultosa,
mayores regulaciones éticas, etc.). El pez cebra, Danio rerio, al ser
también un vertebrado, es un modelo más cercano en términos evolutivos que los
invertebrados Caenorhabditis elegans
y Drosophila melanogaster que no
poseen muchas de las estructuras y órganos involucrados en patologías humanas.
Además, el pez cebra posee características que lo hacen un modelo ideal para el
estudio del desarrollo. Su desarrollo es externo (extra útero), rápido (en 24
horas tiene la mayoría de sus estructuras formadas) y al ser transparente
permite la visualización in vivo de procesos observables con un microscopio óptico
o mediante el uso de trazadores fluorescentes. Además, se obtienen entre
200-300 embriones por apareo, lo cual permite utilizar a este modelo para
realizar grandes estudios de rastreo y analizar un gran número de mutantes en
estudios genéticos. Los costos de mantenimiento son bajos comparados con otros
modelos más complejos y su manipulación genética es sencilla y ha evolucionado
considerablemente con el desarrollo de nuevas técnicas y herramientas durante
el último tiempo (clonación, mutagénesis, transgénesis y mapeo genómico). Finalmente,
el pez cebra permite estudiar fenotipos embriológicos letales que no pueden ser
estudiados en modelos animales con un desarrollo dentro del útero como el
ratón.
De todas las ventajas indiscutibles
del pez cebra, dos de ellas son fundamentales para su utilidad como modelo de
patologías humanas: su capacidad para ser estudiado mediante las eficientes
técnicas de genética de invertebrados para contestar preguntas específicas de
vertebrados y la claridad óptica de los embriones y larvas permitiendo la
visualización tanto del desarrollo como de los procesos fisiopatológicos.
Contrario a lo que ocurre con el modelo del ratón, en el pez cebra, se puede
estudiar no sólo la progresión de una determinada patología sino su comienzo in
vivo y en tiempo real.
Comparado con otros modelos
animales, no es necesario recurrir a las intervenciones quirúrgicas o autopsias
para examinar aspectos de la organogénesis y fisiopatología. Por el contrario,
en el pez cebra los fenotipos patológicos son determinados por simple microscopía
óptica que puede ser asistida por el uso de técnicas de transgénesis que
dirigen la expresión de proteínas fluorescentes (como GFP, green fluorescent
protein) a tejidos u órganos específicos. La técnica de elección para
introducir moléculas como ADN, ARNm, proteínas y morfolinos (oligos sintéticos
que bloquean la traducción de un gen determinado generando así un animal ?knockout?)
en huevos recién fertilizados es mediante la microinyección: una técnica
rápida, simple y eficaz. Hasta hace poco tiempo no se disponía de técnicas que
permitan obtener ?knockouts? condicionales o dirigidos. Recientemente surgieron
las ?zinc finger nucleases? (ZFNs) o nucleasas con dedos de zinc, herramientas
valiosas para introducir mutaciones en un locus específico del genoma del pez
cebra.
Debido a que su genoma se encuentra
secuenciado y al contar con un amplio rango de técnicas y herramientas para su
manipulación genética, se hace cada vez más interesante la utilización del pez
cebra como modelo para el estudio de patologías genéticas humanas.