ANIMALES TRANSGENICOS

Presentación del tema: "ANIMALES TRANSGENICOS"— Transcripción de la presentación:

1 ANIMALES TRANSGENICOS

2 ¿Cómo fabricar una proteína humana?
Por ejemplo: la insulina se usa para tratar la diabetes. Como podemos producir toda la insulina que se necesita para tratar a 400 millones de pacientes en el mundo?

3 Con una BACTERIA

4 Con una Levadura

5 Con una Célula

6 PRODUCCIÓN DE UNA PROTEÍNA

7 Animales Transgénicos Plásmido (vector de ADN) Plásmido pCX-EGFP

8 Animales transgénicos
Otros sistemas Plantas transgénicas Animales transgénicos

9 “Vacas que expresan insulina en la leche”
Gen de la Insulina “Vacas que expresan insulina en la leche” (25 vacas para demanda mundial) ADN humano Ovulo de vaca Introducción

10 Direccionamos la expresión!!!
Animales Transgénicos Promotor de las glándulas mamarias ¿Cómo? Gen de la Insulina Direccionamos la expresión!!!

11 Transgénesis por retrovirus recombinantes
Transgénesis por microinyección de pronúcleos Transgénesis por clonación Transgénesis mediada por espermatozoides

12 Transgénesis por retrovirus recombinantes

13

14 Ventajas -No se requiere visualización del pronúcleo ni usar equipamiento complejo -Menos invasivo -Mayor eficiencia de la transgénesis (50-70%) Desventajas -Mosaicismo -Inserción al azar -Bajo nivel de expresión -Transgén no mayor a 10kb

15 Transgénesis por microinyección de pronúcleos

16 Recolección de los ovocitos
Obtención de ovocitos a partir de animales sacrificados para consumo Progreso genético mínimo Garantía sanitaria escasa Uso en Investigación Lavado de ovarios Aspiración de los folículos antrales Complejos cúmulus-ovocito Los ovarios obtenidos en el matadero se lavan con solución fisiológica estéril a 30ºC. Luego, se punzan los folículos de entre 2 y 8 mm de diámetro y se aspira el fluido folicular por presión negativa con jeringas de 5 o 10 mL. Finalmente, se buscan los ovocitos bajo lupa estreoscópica y se seleccionan aquellos que poseen un cúmulus de células compacto y un citoplasma homogéneo. Así, se obtienen ovocitos inmaduros en estadio de vesícula germinal. La transparencia muestra el procedimiento seguido para la aspiración de folículos antrales. Referencias:

17 Animales Transgénicos Cultivo in vitro =

18 Animales Transgénicos Equipo de laboratorio Microagujas

19 Transgénicos por microinyección de pronúcleos
Gordon et al., 1980 (PNAS)

20 Transgénesis por microinyección de pronúcleos
(+) -Ampliamente usada (-) Mosaicismo Baja eficiencia (0,003 % Bovino) Inserción del transgén al azar Laboratorio de Biotecnología Animal, FA-UBA Gordon y col., 1980 (PNAS)

21 Transgénesis por clonación

22 Clonación oveja Dolly Wilmut et al., 1997 Nature 385,810–813.
Introducción Clonación oveja Dolly Wilmut et al., 1997 Nature 385,810–813.

23 278 days Cloned calf Tissue culture Fetal cells oocyte 75 Day Fetus
FIBROBLAST EXTRACCION DE NUCLEO Enucleated oocyte Cloned calf FUSIÓN CELULAR 7 Days embryo OVULO ACTIVADO CON NUCLEO DE FIBROBLASTO 278 days Embryo transfer Recipient cow 23

24 PASOS DE LA CLONACIÓN ENUCLEACIÓN
Fotos Cyagra

25 TRANSFERENCIA NUCLEAR
PASOS DE LA CLONACIÓN TRANSFERENCIA NUCLEAR Fotos Cyagra

26 Transgénesis por clonación (SCNT )
(+) -Ampliamente usada -Identificar integración del transgén in vitro (-) -Impronta -Eficiencia 1-3% Inserción del transgén al azar Consumo de tiempo Cibelli y col., 1998 (Science) Laboratorio de Biotecnología Animal, FA-UBA

27 TRANSGENESIS MEDIADA POR ESPERMATOZOIDES
Además del ADN paterno (función natural), el espermatozoide lleva ADN exógeno

28 espermatozoide llevando el gen exógeno al interior del ovocito
Animales Transgénicos ESQUEMA DE LA TECNICA espermatozoide llevando el gen exógeno al interior del ovocito Espermatozoide Gen exógeno Ovocito

29 Incubación espermatozoides/plásmidos
Coincubación Espermatozoides Laboratorio de Biotecnología Animal, FA-UBA

30 Transgénesis por Espermatozoides
ICSI Pipeta de holding Espermatozoide 1er. CP

31 Transgénesis por Espermatozoides
ICSI Lugar de deposición

32 Transgénesis por Espermatozoides
ICSI Sin espermatozoide

33 Transgénesis mediada por espermatozoides
(+) -Sencilla -Alta eficiencia (-) -No ha sido usada en rumiantes -Inserción del transgén al azar -Mosaicismo en embriones Brinster y col., 1981 (PNAS) Laboratorio de Biotecnología Animal, FA-UBA

34 Núcleo espermático color rojo (IP)
Microscopía confocal Núcleo espermático color rojo (IP) Laboratorio de Biotecnología Animal, FA-UBA Plásmido marcado color verde (FITC) (1000x)

35 Cerdos 60% Gatos 26% Vacas 23% Caballos 29%
(R. Olivera) Gatos 26% (Med Vet J. Jarazo) Vacas 23% Caballos 29% Mosaicismo 20-60%

36 Bovinos resistentes a la “vaca loca”
Ganadería RositaIsa Leche humanizada de vaca INTA Balcarce y Univ. de San Martín Bovinos resistentes a la “vaca loca” Richt y col., 2006.

37 Transgénicos por Clonación

38 Medicamento producido por animales transgénicos autorizado por la FDA.
GTC Biotherapeutics, Massachusetts.

39 Producción de órganos para xenotransplante:
- Producción cerdos que expresan proteínas humanas que bloquean la acción del complemento (ej. CD59). - Transplantes de corazón o hígado en forma temporaria hasta la obtención de donante compatible.

40 Ratones: Modelos de Enfermedades o para Investigaciones

41 Mutagénesis dirigida en células madre embrionaria
Animales knock-in Animales knock-out Animales knock-down

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43 Animales knock-out condicionales: Sistema Cre-loxP

44 Animales Transgénicos Pasado
Las Vacunas: Primer ejemplo de la utilidad de los animales de granja en la salud humana. 1796 Edward Jenner, descubre de la “vacuna” antivariólica. Viruela: Causante en el Siglo XVIII de 60 millones de muertes Siglo XX: En Mayo de 1980, la OMS declara oficialmente la erradicación mundial de la viruela humana

45 Animales Transgénicos Presente
Fermentador como bioreactor para producir vacunas y proteínas recombinantes para la salud humana

46 Futuro Animales Transgénicos
Siempre se escuchan las voces de los detractores del desarrollo científico En el siglo XVIII y en oposición a la tecnología de Jenner, se dijo: “Existen informes fidedignos de niños que habían empezado a mugir y andar en cuatro patas y de gente con cuernos” por haber sido vacunados. La realidad demostró lo contrario, ¿hoy en el Siglo XXI, escuchamos comentarios similares?