Manipulaciones Genéticas en Ratones y su Aplicación a la Investigación Biomédica

CURINO A.C.

Buenos Aires

Conferencia; Actualizaciones en Biología Molecular y Celular. XXV Reunion Anual de la Asociacion Argentina de Osteologia y Metabolismo Mineral.; 2008

Asociación Argentina de Osteología y Metabolismo Mineral.

La técnica de obtención de ratones transgénicos consiste en inyectar un gen, el llamado transgen, en el cigoto de estos animales para que se integre al ADN celular por medio del proceso de recombinación no homóloga. El cigoto inyectado es transferido a una madre sustituta en la que completará su desarrollo. Dado que el transgen se encuentra integrado al ADN cromosómico, se dividirá con este último en cada mitosis. Consecuentemente, todas las células del animal adulto contendrán el gen introducido y eventualmente se expresará en todas ellas. Para ?noquear? un gen en particular se debe obtener una construcción génica que reemplazará al gen que se quiere silenciar. Esta construcción debe tener los extremos del gen y dos secuencias marcadoras, una dentro de la región del gen y la otra afuera. Esta construcción es introducida en células madres embrionarias (ES) en cultivo (transfección). Gracias a que los extremos de la construcción son homólogos con los del gen que se quiere ?noquear?, en algunas de estas células se producirá una recombinación homóloga por medio de la cual el gen normal será reemplazado por la construcción génica introducida. Las secuencias marcadoras que lleva esta construcción génica permitirán reconocer aquellas células en las que dicha recombinación tuvo lugar. Estas células, contendiendo una versión normal del gen y una de la construcción génica (heterocigotas) son inyectadas en blastocistos que luego son transferidos a madres sustitutas. Las ES transfectadas con la construcción génica poseen además genes dominantes para un color de pelaje (por ejemplo, marrón) que es distinto de aquel que posee el embrión inyectado (negro). Aquellos animales que posean ambos pelajes son quimeras en las cuales las ES transfectadas se han incorporado en algún tejido del embrión. Particularmente, aquellos en los que las ES transfectadas se hayan incorporado a la línea germinal, producirán gametos que tendrán el gen para el pelaje marrón pero solo algunos portarán la construcción génica. El cruce de estos últimos animales, nuevamente con ratones negros, producirá un grupo de descendientes marrones, muchos de los cuales llevarán la construcción génica (heterocigotos). Estos últimos pueden ser identificados por medio de una PCR del ADN extraído de un pequeño trozo de oreja o cola. Finalmente, el cruce de dos ratones heterocigotos para la construcción génica, producirá algunos descendientes en los cuales las dos versiones del gen estarán reemplazadas por la construcción génica (homocigotos) y no expresarán la proteína codificada por la versión normal del gen. Este ratón se dice que tiene un ?gen noqueado? Estos ratones genéticamente manipulados son una poderosa herramienta experimental para el estudio de las bases genéticas de muchas enfermedades humanas. Por ejemplo, si el transgen introducido en un ratón es un oncogen, es probable que el animal desarrolle cáncer. Así, la introducción de un transgen que consiste en la unión del oncogen del polioma virus conocido como antígeno T medio con el promotor del oncogen del virus del tumor mamario murino, conduce al desarrollo de adenocarcinomas mamarios, constituyéndose en un modelo para el estudio de estos tumores. Además, el cruce de estos animales con otros que tienen un gen noqueado permite estudiar la influencia de este último en estos carcinomas.