ANIMALES TRANGÉNICOS - MODELO MURINO PARA EL ESTUDIO DEL ALZHEIMER

EJEMPLO DE ANIMAL TRANSGÉNICO

1. Tipo de animal transgénico: Ratón - Knock in Aβ humano no mutante (hAβ-KI). (1)
2. Método de obtención: Se empleó recombinación homóloga en las células madre embrionarias de ratón, modificando el gen App murino mediante la sustitución de tres aminoácidos en la secuencia del péptido Aβ. Este procedimiento permitió la humanización del gen, permitiendo así la expresión de Aβ humano tipo salvaje (hAβ) en el locus App. Resultando una línea de ratones con expresión de Aβ humano sin diferencias significativas en la localización ni en la cantidad de expresión de APP en contraste con el alelo murino original. (2)
3. Función: Replica características de la EA esporádica humana, como la producción de Aβ, sin la necesidad de sobreexpresión de APP, es útil para investigar la progresión de la enfermedad, identificar biomarcadores diagnósticos y evaluar la eficacia de potenciales terapias. (1)

Figura 1. Representación esquemática de las principales características del modelo murino human Aβ knock-in (hAβ-KI). Genéticamente, la secuencia del péptido Aβ de humano se encuentra insertada en el gen APP de ratón. Este modelo presenta síntomas de declive cognitivo y disfunción sináptica, neuroinflamación, alteración de la expresión génica y presencia de acúmulos de material de desecho positivos para la tinción PAS (ácido periódico-Schiff). Esquema realizado en la plataforma BioRender. Recuperado de: https://analesranm.es/wp-content/uploads/2023/numero_140_01/images/rev05_fig05.jpg

VENTAJAS DE ANIMALES TRANSGÉNICOS (3)

1. Al aumentar la producción de cultivos transgénicos, corresponden a una herramienta muy eficiente y poderosa para ayudar a combatir las insuficiencias alimentarias, alimentos más rentables, nutritivos y resistentes en base a la selección y cruzamiento genético.
2. Uso para la creación de proteínas farmacéuticas, sobre todo anticuerpos destinados al tratamiento de infecciones o proteínas para elaborar vacunas contra virus y bacterias patógenas
3. Pueden producir una gran cantidad del medicamento a bajo costo.
4. Resistencia a herbicidas, insectos, hongos
5. Elaboración/producción de nuevos fármacos.

DESVENTAJAS DE ANIMALES TRANSGÉNICOS (3)

1. Desequilibrios en los ecosistemas si poseen ciertas ventajas sobre especies silvestres, pérdida de la biodiversidad.
2. Riesgo de generar alergias, intolerancia y enfermedades autoinmunes.
3. Pérdida de función de un gen del huésped (debido a mutaciones, inserciones), expresión inapropiada del transgen, exposición a proteínas producidas por el transgen con efectos adversos.
4. Dependencia de monopolios biotecnologos.
5. Puede generar dependencia en el organismo del ser humano y llegar a una resistencia a determinados fármacos. 

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

1. Andreo-Lopez J, Bettinetti-Luque M, Campos-Moreno C, Gutierrez A, Baglietto-Vargas D. Aβ aggregation and propagation in transgenic models of Alzheimer’s disease. An R Acad Nac Med (Madr) [Internet]. 2023;140(140(01)):49–58. Disponible en: http://dx.doi.org/10.32440/ar.2023.140.01.rev05

2. Baglietto-Vargas D, Forner S, Cai L, Martini AC, Trujillo-Estrada L, Swarup V, et al. Generation of a humanized Aβ expressing mouse demonstrating aspects of Alzheimer’s disease-like pathology. Nat Commun [Internet]. 2021;12(1). Disponible en: http://dx.doi.org/10.1038/s41467-021-22624-z 

3. O´Farril L, Caridad L. Transgénesis: una aproximación a sus riesgos y beneficios. Acta méd centro [Internet]. 2021 [citado el 28 de julio de 2024];15(1):141–55. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2709-79272021000100141

ADN RECOMBINANTE

ADN RECOMBINANTE EN LA NATURALEZA

Las bacterias sufren recombinaciones genéticas naturales que permiten la transferencia de genes entre especies no análogas, por medio del proceso de TRANSFORMACIÓN, permitiendo así que las bacterias capturen el DNA desnudo que se encuentra en el ambiente y lo incorporan en sus genomas penetrando por su pared desde el medio externo. La recombinación genética tiene lugar entre el ADN transformante y el ADN de la bacteria receptora, de esta manera las bacterias pueden capturar plásmidos (molécula pequeña de ADN circular), y cuando la misma muere el DNA liberado al ambiente puede ser capturado por otras bacterias (1).

ADN RECOMBINANTE ARTIFICIAL

• Tema: Clonación y expresión de la conotoxina recombinante cal26a de Conus californicus en Escherichia coli. 
• Objetivo: Obtener la conotoxina cal26a de manera recombinante en E. coli para su análisis de actividad, así como para su posterior empleo en estudios de estructura y caracterización de blancos moleculares, entre otros. 
• Gen o secuencia a clonar: Gen que codifica para la conotoxina cal26a. Enzimas de restricción:  Nco I y Xho I (Promega). 
• Enzima ligasa: T4 DNA ligasa (Promega) la cual une las regiones complementarias de los sitios de corte de las enzimas de restricción. 
• Vector: Vector de expresión pET22b(+) (Novagen). 
• Célula receptora: Transformación (procariota)- células de E. coli BL21 (DE3) 

• Mecanismo de transferencia o inserción del gen:  Conjugación por electroporador MicroPulse 
• Método de identificación de clones: electroforesis preparativa en gel de agarosa, Electroforesis del PCR de colonia de E. coli BL21, espectrofotometría, PCR, secuenciación, cultivo, Mapa del vector de expresión pET-22b(+) (2).

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

1. Murray PR, Rosenthal KS, Pfaller MA. Microbiología médica.9aed. España: Elsevier;2017. 137-141p. 
2. Bulbarela JG. Clonación y expresión de la conotoxina recombinante cal26a de Conus californicus en Escherichia coli [Internet]. [Ensenada, Baja California, México]: intro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada; 2017 [citado el 23 de enero de 2023]. Disponible en: https://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/bitstream/1007/657/1/242751.pdf