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lunes, 8 de octubre de 2007

Premio Nobel de Medicina 2007 a la recombinación homóloga en células madre embrionarias de ratón

Eng

Uf, dicho así cuesta entender la importancia del premio, pero ¿y si les digo que esta tecnología es la que se usa hoy en día para saber para qué sirve un gen en concreto, conocer más de cerca multitud de enfermedades hereditarias o que es la base de la terapia génica?

Y es que muchísimos titulares científicos de los últimos años deben su existencia al trabajo de Mario R. Capecchi, Martin J. Evans y Oliver Smithies, los flamantes ganadores que han desarrollado la tecnología de la recombinación homóloga.

Una célula madre, como es posible que ya sepan, es una célula animal que puede convertirse en cualquier tipo de célula especializada. Es decir, las células de nuestra piel por ejemplo, una vez que se han convertido en lo que son ya no pueden dar marcha atrás, son y serán piel. Sin embargo, las células que forman un embrión tienen la posibilidad de ser en un futuro piel, hueso o corazón. De ahí el interés de utilizar estas células en enfermedades degenerativas por ejemplo.

La recombinación homóloga es una manipulacion de las células madre de los embriones de ratones. Con esta técnica los científicos pueden determinar qué gen en concreto desean eliminar de la célula, de manera que el ratón que nacerá a partir de ella manifieste la ausencia de la información genética que contenía este trocito de su ADN. Estos ratones transgénicos se conocen como knockout y los genetistas hablan por ejemplo del "knockout del gen de la insulina" (que es un ratón diabético) o el "knockout del gen de la hormona del crecimiento" (que es un ratón enano) .

El resultado de esta herramienta ha sido una pléyade de información interesantísima y desconocida hasta el momento de cómo funcionan los genes en células específicas y su implicación en la salud y la enfermedad en ratones y seres humanos. En concreto, según la nota de prensa de la Organización Nobel, en la actualidad existen más de 10.000 líneas de ratones knockout: la mitad de los genes del ratón.
El reconocimiento genético (gene targeting) ha facilitado la generación de prácticamente cualquier modificación en el genoma del ratón, ayudando a los científicos determinar el papel de un determinado gen en situaciones de salud y de enfermedad. Esta técnica ha permitido ya la creación de más de cinco mil modelos animales diferentes de patologías humanas que van desde las enfermedades cardiovasculares a las neurodegenerativas, pasando por la diabetes y el cáncer.

Y la técnica no para de mejorarse, una de sus variantes en la introducción de "interruptores" a los genes, de manera que estos se activen o inactiven ante un determinado fármaco, así por ejemplo se puede generar la enfermedad en un momento concreto.

En la nota de prensa encontrarán una detallada cronología del desarrollo de esta herramienta y una magnífica ilustración del proceso (en inglés).

Enlace | Nota de Prensa del Premio Nobel
Para saber más | Supresión de genes para imitar o curar enfermedades

11 comentarios:

pipistrellum dijo...

No conocia la recombinación homologa. Creia que hasta ahora solo se podia meter el gen, pero no donde iba caer.

Por ejemplo, no se podia hacer que una vaca produjese insulina para uso medico solamente en la leche.
En algunos ( o bastantes hasta que habia suerte) el "experimento" perjudicaba al animal, lo mataba o lo enfermaba.

Me ha gustado saber esta tecnica. Aunque no termino de entender como funciona.

Segun leo en el link. Basicamente, el gen introducido va acompañado de otros genes añadidos que protegen a la celula de un toxico o la matan, segun si el gen se ha colocado bien o no.

Pero no entiendo hacen que se active o no.

Hay genes promotores y sus contrarios que tienen la funcion activar o inactivar la expresion de un gen segun las circunstacias (calor, nutriente, venenos, etc).
Por ejemplo, la bacteria E. Coli no fabrica las enzimas para consumir la lactosa hasta esta esta presente en el medio y ademas faltan otros
azucares.

El caso es que no se como hacen los genes que se utilizan en la inserccion se activen o desactiven solo las condiciones adecuadas.
Porque pueden caer en multitud de sitios que pueden tener los genes adecuado para su expresion.

No se si he metido la pata en algo.

Azuara dijo...

Te explico más o menos cómo funciona lo de la recombinación homóloga, aunque así sin dibujitos es más difícil :)

Lo primero es que el proceso está basada en algo que ocurre en las células de forma natural durante la meiosis (cuando una célula da los gametos, que al unirse darán una nueva célula). En esta recombinación los fragmentos equivalentes de dos cromosomas homólogos se reconocen, formando una especie de horquillas e intercambiando lo que queda en el centro. Es lo que da la variabilidad genética a los gametos, así son todos diferentes.

En la RH en el laboratorio, si tenemos un gen y queremos sustituirlo, más importante que la propia secuencia del gen es saber qué tiene a los lados. Se sintetiza un vector artificial que estará limitado por unas secuencias equivalentes a las del gen diana, es decir (homologo1-gen nuevo-homologo2). Si lo que se quiere es suprimir un gen como en los knockout, lo que se hace es introducir una secuencia de terminación que deja la proteína a la mitad (homólogo1-terminación-homólogo2). Además se incluye el gen de un antibiótico para poder seleccionar las células que han integrado bien el vector. El vector se introduce en el núcleo por transfección (hay varias técnicas que hacen la membrana permeable, creo que formando microporos temporales) y las recombinasas de la célula hacen el resto.

Si se deja así la cosa, el gen nuevo se activará como lo haría el antiguo (no se han tocado los promotores), pero se pueden añadir promotores nuevos, por ejemplo, dependientes de tejido. Es posible que los promotores de las glándulas mamarias por ejemplo no se conozcan bien, o no sean específicos de estas y que por eso no se consiguen vacas que secreten insulina sólo en la leche, pero sólo es una teoría. Un promotor regulable es por ejemplo el de un enzima que se sintetice cuando añadimos el sustrato, como el de la lactasa de E. coli que comentas. En ingeniería genética se suelen usar siempre los mismos promotores, se sabe que funcionan bien y sobre todo que son "fuertes", es decir, muy sensibles. Son además promotores de una especie distinta a la diana para evitar interferencias en lo posible.

Dime si te he respondido más o menos a lo que preguntas, porque después de tanto rollo no lo tengo muy claro :S

Rave dijo...

¡¡¡Y todavía hay algunos que dicen que lo de las células madre embrionarias no sirve para nada!!! Es que estos del Nobel no tienen ni idea de ciencia... :S

BromoLuz dijo...

Yo tampoco sabía de la reconstitución homóloga. Así que gracias!! :)

Saludos.

Azuara dijo...

Menuda pieza has encontrado, Rave... :/

Doper Garcia dijo...

Alguien me puede aconsejar sobre los cursos online homologados?? necesito ayuda y alguien que haya vivido la experiencia de realizar un curso a distancia :D Saludos

Julio Valverde dijo...

Yo consegui mi certificado de profesionalidad de formador ocupacional en los cursos homologados

Julio Valverde dijo...

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Arturo Perez Perez dijo...

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Anónimo dijo...

Yo tambien pensaba igual hasta que realice uno de los cursos homologados dfe esta web.

Arturo Perez Perez dijo...

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