Una sala de poco m\u00e1s de 11 metros cuadrados en un ala nueva de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP), cuya puerta est\u00e1 siempre cerrada a extra\u00f1os, alberga a una peque\u00f1a haza\u00f1a de la ingenier\u00eda gen\u00e9tica. En este t\u00edmido compartimiento, en donde dos acondicionadores de aire y un extractor garantizan la temperatura controlada entre los 22 y los 25 grados Celsius y las l\u00e1mparas simulan la luz natural durante 14 de las 24 horas del d\u00eda, funciona un bioterio con cobayos especiales.<\/p>\n
Dentro de las jaulas de pl\u00e1stico dispuestas en las estanter\u00edas que ocupan las dos mayores paredes del ambiente, vive la primera cr\u00eda de ratones gen\u00e9ticamente modificados de Brasil. Los animales, m\u00e1s de 30 ejemplares -el primero naci\u00f3 en julio, pero el n\u00famero puede variar de una semana a otra en raz\u00f3n de nuevos cruzamientos y eventuales bajas-, cargan alteraciones en un gen, el Fbn1, responsable por la s\u00edntesis de la fibrilina 1, prote\u00edna fundamental para la formaci\u00f3n del tejido conjuntivo.<\/p>\n
Algunos roedores recibieron una versi\u00f3n inactivada del Fbn1, que sencillamente no produce fibrilina. Otro recibi\u00f3 una copia del Fbn1 que da origen a una forma degenerada de esa prote\u00edna. En seres humanos, esta segunda mutaci\u00f3n gen\u00e9tica lleva al s\u00edndrome de Marfan, enfermedad hereditaria rara que causa un crecimiento excesivo de los miembros, desplazamiento de la retina y problemas cardiovasculares, limitando la expectativa de vida a los 40 a\u00f1os. Los dos linajes de ratones transg\u00e9nicos fueron obtenidos por medio de la manipulaci\u00f3n de las c\u00e9lulas tronco de embriones, la metodolog\u00eda m\u00e1s avanzada disponible hoy en d\u00eda para esa finalidad.<\/p>\n
Los roedores transg\u00e9nicos\u00a0made in Brazil<\/em> representan, por lo tanto, la independencia nacional en un campo importante: la producci\u00f3n de cobayos a la medida para el estudio de problemas de salud de origen gen\u00e9tico. “Con el dominio de esta t\u00e9cnica, vamos a producir nuestros propios modelos animales para el estudio de una serie de enfermedades que afectan al hombre”, dice Lygia da Veiga Pereira, coordinadora del Laboratorio de Gen\u00e9tica Molecular del Instituto de Biociencias de la USP, que condujo la manipulaci\u00f3n en las c\u00e9lulas tronco de los roedores. “Ser\u00e1 m\u00e1s pr\u00e1ctico e incluso vamos a economizar dinero.”<\/p>\n El bioterio con los cobayos fue ubicado en Medicina Veterinaria porque no hab\u00eda espacio f\u00edsico en el laboratorio de Pereira para albergarlo. Adem\u00e1s, investigadores de Veterinaria, coordinados por Jos\u00e9 Antonio Visintin, estaban interesados en colaborar con el experimento del IB, montando un bioterio para los ratones, y dispuestos a aprender la t\u00e9cnica para luego emplearla en la generaci\u00f3n de animales transg\u00e9nicos de gran porte. “Queremos alterar gen\u00e9ticamente porcinos y bovinos”, comenta Visintin.<\/p>\n Pedidos La obtenci\u00f3n de animales gen\u00e9ticamente modificados depende del pleno dominio de las t\u00e9cnicas de manipulaci\u00f3n y cultivo de las c\u00e9lulas tronco de embriones, una de las \u00e1reas de investigaci\u00f3n que suscitan m\u00e1s debates hoy en d\u00eda, porque dichas c\u00e9lulas pueden ser usadas para otros fines, como la clonaci\u00f3n de especies. El hecho de operar con este tipo de c\u00e9lulas suscita pol\u00e9micas de lo m\u00e1s variadas, sobre todo si se trata de embriones humanos. \u00bfPor qu\u00e9? Porque los embriones de los cuales se extraen las c\u00e9lulas tronco acaban muriendo luego del retiro de ese material. Por no trabajar con c\u00e9lulas tronco de embriones humanos, Lygia no enfrenta este dilema \u00e9tico.<\/p>\n En la pr\u00e1ctica, su primer desaf\u00edo para producir ratones transg\u00e9nicos fue obtener buenas c\u00e9lulas troncos de embriones de roedores, o, en el lenguaje de los bi\u00f3logos moleculares, c\u00e9lulas tronco altamente pluri- o totipotentes. \u00bfQu\u00e9 son exactamente estas c\u00e9lulas y para qu\u00e9 sirven? Son las c\u00e9lulas primordiales, indiferenciadas, que dar\u00e1n origen a todas las c\u00e9lulas de un organismo con funciones espec\u00edficas: c\u00e9lulas nerviosas, sangu\u00edneas, musculares, germinativas, card\u00edacas y las restantes.<\/p>\n Por lo tanto, la introducci\u00f3n de una modificaci\u00f3n gen\u00e9tica en el ADN (\u00e1cido desoxirribonucleico, portador del c\u00f3digo gen\u00e9tico y presente en todas las c\u00e9lulas) de c\u00e9lulas tronco de embriones, como la ejecutada por la bi\u00f3loga molecular del IB en los ratones, tiene grandes posibilidades de ser incorporada por todos los tipos de c\u00e9lulas que formar\u00e1n un organismo, generando as\u00ed un ser transg\u00e9nico. A ejemplo de los embriones, los seres adultos tambi\u00e9n tienen c\u00e9lulas tronco. El problema es que, hasta ahora, solo exist\u00edan evidencias concretas de pluripotencia en el material retirado de los embriones-no as\u00ed del de animales en edad avanzada.<\/p>\n Por eso, quienes se dedican a la producir cobayos transg\u00e9nicas se ven obligados a hallar y cultivar en laboratorio c\u00e9lulas troncos de embriones de roedores, en las cuales ser\u00e1 inyectado el ADN alterado. Fue exactamente eso lo que Lygia hizo. Del blastocisto (un tipo de c\u00e9lula que precede a la formaci\u00f3n de huevo o cigoto) de ratones de pelaje agut\u00ed, la bi\u00f3loga molecular retir\u00f3 el llamado bot\u00f3n embrionario, a partir del cual estableci\u00f3in vitro<\/em> linajes de c\u00e9lulas tronco embrionarias. Luego sustituy\u00f3 en el ADN de esas c\u00e9lulas tronco una de las copias normales delgen Fbn1 por una de las dos versiones del gen modificado, el Fbn1 incapaz de producir fibrilina, o el Fbn1, programado para codificar una forma degradada de esa prote\u00edna.<\/p>\n Los quim\u00e9ricos “El nivel de quimerismo puede estimarse a partir de la coloraci\u00f3n de la piel, variando de 0 a 100%”, dice el ruso Alexandre Kerkis, profesor visitante del IB, que auxili\u00f3 a Lygia en el desarrollo de los ratones transg\u00e9nicos. Como la tonalidad agut\u00ed es dominante con relaci\u00f3n a la blanca -y el gen alterado fue insertado en c\u00e9lulas tronco de animales agut\u00ed-, las quimeras m\u00e1s oscuras presentan una mayor cantidad de c\u00e9lulas derivadas de las c\u00e9lulas tronco modificadas. Es decir, en ellas la alteraci\u00f3n gen\u00e9tica se incorpor\u00f3 plenamente al ADN. En tanto que en las quimeras m\u00e1s claras, obviamente, el grado de expresi\u00f3n de la alteraci\u00f3n gen\u00e9tica es menor.<\/p>\n Un nuevo linaje Es un proceso lento y, m\u00e1s all\u00e1 de las dificultades con las c\u00e9lulas tronco y la manipulaci\u00f3n gen\u00e9tica, siempre existe el riesgo de perder una cr\u00eda de ratones transg\u00e9nicos. En septiembre del a\u00f1o pasado, por ejemplo, un ligero descuido en la asepsia del bioterio hizo que una colonia de ratones que estaba siendo manipulada para un experimento contrajera sarna y tuviera que ser descartada. Un peque\u00f1o accidente de trayecto que retras\u00f3 el cronograma de los investigadores del IB y de Veterinaria, pero no los sac\u00f3 de la ruta trazada.<\/p>\n El futuro de las c\u00e9lulas tronco De acuerdo con su estadio de evoluci\u00f3n, esos \u00f3vulos pueden ofrecer c\u00e9lulas tronco totipotentes (pueden generar todos los tejidos de un ser, adem\u00e1s del propio ser), pluripotentes (originan la mayor parte de los tejidos) y multipotentes (se transforman en algunos tipos de c\u00e9lulas). El retiro de las c\u00e9lulas inviabiliza el embri\u00f3n, hecho que alimenta la pol\u00e9mica de las investigaciones con c\u00e9lulas tronco embrionarias. “Esta cuesti\u00f3n ha sido mal presentada”, opina Marco Antonio Zago, profesor de la Facultad de Medicina de Ribeir\u00e3o Preto de la USP. “Esos embriones fueron descartados y nunca podr\u00edan generar un ser.”<\/p>\n En adultos, las c\u00e9lulas tronco provienen de la m\u00e9dula \u00f3sea, del cord\u00f3n umbilical y, en menor cantidad, del propio torrente sangu\u00edneo. El problema es que a\u00fan faltan evidencias indiscutibles de pluripotencia en las c\u00e9lulas tronco obtenidas a partir de seres desarrollados. “Se han producido algunos avances en el \u00e1rea en los \u00faltimos a\u00f1os, pero el tema a\u00fan es controvertido”, dice Zago, que investiga la sangre del cord\u00f3n umbilical como fuente de c\u00e9lulas para enfermedades tales como las leucemias.\u00a0<\/em><\/strong><\/p>\n EL PROYECTO<\/strong>
\n<\/strong>El \u00e9xito en la producci\u00f3n de ratones gen\u00e9ticamente modificados llev\u00f3 a que investigadora recibiera los primeros pedidos de cobayos a medida, efectuados por el Instituto del Coraz\u00f3n de S\u00e3o Paulo (Incor) y por la Fundaci\u00f3n Oswaldo Cruz (Fiocruz) de R\u00edo de Janeiro. Actualmente, los brasile\u00f1os que necesitan cobayos transg\u00e9nicos tienen que importar ese tipo de animales. El costo de dichos roedores modificados puede ser bajo, cuando pertenen a linajes ya desarrollados fuera de Brasil. Y muy elevado (miles de d\u00f3lares), cuando se trata de un animal con una alteraci\u00f3n gen\u00e9tica a\u00fan no realizada en ning\u00fan laboratorio del mundo.<\/p>\n
\n<\/strong>Estas c\u00e9lulas tronco modificadas fueron entonces cultivadas y agregadas en laboratorio a m\u00f3rulas -c\u00e9lulas que representan el estadio inicial del desarrollo embrionario, retiradas de \u00f3vulos fertilizados- de roedores normales, de pelaje blanco. Este nuevo conjunto de c\u00e9lulas form\u00f3 un embri\u00f3n, que a su vez, fue transplantado a una “madre de alquiler”, una rata de pelaje blanco. A \u00e9sta le cabe la tarea de generar una cr\u00eda de animales quim\u00e9ricos. \u00bfPor qu\u00e9 quim\u00e9ricos? Esos animales son formados por dos tipos de c\u00e9lulas gen\u00e9ticamente distintas, una proveniente del embri\u00f3n original y otra de las c\u00e9lulas tronco alteradas gen\u00e9ticamente.<\/p>\n
\n<\/strong>Por esta raz\u00f3n, a la hora de promover los cruzamientos finales que resultar\u00e1n en la creaci\u00f3n de un linaje estable de roedores transg\u00e9nicos, los investigadores usan fundamentalmente las quimeras de pelaje agut\u00ed. “El proceso de generaci\u00f3n de un nuevo linaje de ratones transg\u00e9nicos demora alrededor de un a\u00f1o”, comenta Lygia, que aprendi\u00f3 la t\u00e9cnica de manipulaci\u00f3n de c\u00e9lulas tronco embrionarias al inicio de la d\u00e9cada de 90, durante su doctorado en el Hospital Monte Sina\u00ed de Nueva York.<\/p>\n
\n<\/em><\/strong>Las c\u00e9lulas animales capaces de dividirse indefinidamente en un medio de cultivo y originar otras, que desempe\u00f1an tareas espec\u00edficas -forman el tejido nervioso, muscular o card\u00edaco, por ejemplo-, son las llamadas c\u00e9lulas tronco. Existen dos grandes categor\u00edas: las derivadas del embri\u00f3n y las de adultos.Las c\u00e9lulas tronco embrionarias son m\u00e1s investigadas que las adultas por ser m\u00e1s vers\u00e1tiles. Normalmente, provienen del tejido fetal de un embarazo interrumpido o, con mayor frecuencia, de \u00f3vulos fecundados\u00a0in vitro<\/em>\u00a0no utilizados por parejas con problemas de infertilidad. Los \u00f3vulos permanecen almacenados en cl\u00ednicas y hospitales.<\/p>\n
\nDesarrollo de un Modelo Animal para el S\u00edndrome de Marfan a trav\u00e9s de la Manipulaci\u00f3n del Genoma del Rat\u00f3n Com\u00fan<\/em>
\nModalidad<\/strong>
\nPrograma Joven Investigador
\nCoordinadora<\/strong>
\nLygia da Veiga Pereira – IB\/USP
\nInversi\u00f3n<\/strong>
\nR$ 70.382,31 y US$ 100.645,00<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Nacen los primeros ratones transg\u00e9nicos made in Brazil, que servir\u00e1n de modelo para el estudio de enfermedades","protected":false},"author":127,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[],"coauthors":[437,785],"class_list":["post-72834","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/72834","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/127"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=72834"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/72834\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=72834"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=72834"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=72834"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=72834"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}