Mutaciones Genéticas y Organismos Genéticamente Modificados
Introducción
Bueno en este trabajo mostraré una investigación que realicé acerca de las alteraciones géneticas utilizadas para la investigación, y con ella tratar de buscar cura a algunas enfermedades por ejemplo el Corea de Hutinton.
Los organismos genéticamente modificados han sido de gran utilidad para aumentar nuestros conocimientos acerca de la enfermedad humana y proponer nuevos tratamientos. Este abordaje ha sido de gran utilidad en el caso del sistema nervioso al estudiar enfermedades neurodegenerativas.
¿De qué va la ingeniería genética?
La ingeniería genética se define como el estudio y manipulación del material genético de los organismos con diferentes procedimientos que permiten la alteración de las proteínas que hay en los genes para mejorar la vida del hombre.
otra definición que nos da Greenpeace es: "son seres vivos modificados en el laboratorio para agregarles genes con características nuevas, que jamás podrían adquirir de manera natural. Esta tecnología consiste en sacar un gen de una especie para introducirlo en otra, por ejemplo: le meten genes de bacterias al maíz, de peces a verduras o incluso de humanos al arroz y este cambio no se puede ver a simple vista. La Secretaría de Salud NO ha hecho estudios responsables; tampoco ha transcurrido un tiempo suficiente para garantizar que estos organismos nuevos no resultan dañinos para la salud y el medio ambiente".
Por lo tanto podemos definir a la manipulación genética y a los transgénicos como seres vivos a los cuales se les hizo una o más modificaciones en la proteína deseada del DNA y bueno el resultado de mezclar (modificar) esta proteína nos da como resultado a lo que se le conoce como ADN recombinante (o mas bien lo que yo en este trabajo llamare alteración genética o mutaciones genéticas)
Organismos transgénicos en la salud y animales transgénicos
En general se utilizan ratones, aunque también pueden ocuparse organismos más complejos como los monos, a los que se les inserta un gen que produce la proteína de interés en forma exagerada ó una gen que contiene una mutación que se presenta en los humanos y que da lugar a una proteína modificada que puede asociarse a alguna enfermedad.
Este abordaje ha sido de gran utilidad en el caso del sistema nervioso al estudiar enfermedades neurodegenerativas. Por ejemplo existen ratones modificados genéticamente que producen 3 proteínas que están alteradas en la enfermedad de conocida como demencia de Alzheimer, que es una de las enfermedades más comunes hoy en día que se presentan en la vejez, y que se asocial con una pérdida de la memoria progresiva y culminan en la incapacitación total de la persona afectada. Las mutaciones (alteraciones genéticas) presentes en 3 proteínas hacen que se formen acúmulos ó agregados de éstas tanto dentro como fuera de las neuronas, que hacen muy difícil el poder degradarlas ó romperlas por los sistemas celulares y terminan conduciendo a la muerte de las neuronas. Estas proteínas en la llamada beta-amiloide que se dobla y se agrega formando lo que se conocen como placas en diversas regiones del cerebro, especialmente las relacionadas con la memoria y las funciones cognocitivas, otra es la penicilina, que tiene que ver con la producción del beta-amiloide a partir de una proteína mas grande, a quien corta, y la proteína Tau, que al estar alterada se acumula en fibras dentro de la célula difíciles de romper, que la conducen a la muerte. Estos animales presentan degeneración del cerebro y muestran características similares a las de los pacientes, como son un desempeño muy malo en pruebas de aprendizaje y memoria, es decir los animales no son capaces de aprender tareas nuevas (como encontrar un objeto en un laberinto), ni de recordar tareas que ya han aprendido con anterioridad.
Existen diferentes tipos de organismos transgénicos de acuerdo a cómo se les introduzca ó elimine el gen modificado. Por ejemplo se dice que un animal transgénico es knock in cuando se les inserta solo el pedazo mutado en el propio gen del animal, entonces el animal producirá su propia proteína con la maquinaria celular propia, pero ésta estará alterada. Este es el caso de los ratones knock in de la enfermedad de Huntington, que está relacionada con la degeneración de una parte del cerebro relacionada con el movimiento, por lo que los pacientes y los ratones presentan movimientos continuos involuntarios y no controlados. En este caso la proteína mutada en los pacientes es más larga que la normal porque en uno de sus extremos tiene un aminoácido (la glutamina) que se repite muchas veces (20 veces en los normales y de 40 a 100 veces en los enfermos). Entonces los animales tienen su propia proteína, pero a ésta se le ha agregado una cola más larga con muchas glutaminas. Esta proteína al ser más larga se dobla de manera anormal y forma acúmulos que no pueden degradarse y causa la muerte de las neuronas. Actualmente existe un mono al cual se le insertó el gen de la llamada huntingtina conteniendo una cola de 84 glutaminas, y además se les insertó el gen de la llamada proteína verde fluorescente con el fin de verificar que la inserción del transgén está en todos los tejidos y fue exitosa. Los animales presentaron agregados de la proteína en el cerebro y además movimientos no controlados contínuos como los que se observan en los pacientes.
Existen también los ratones que se conocen como knock out a los que se les ha eliminado el gen de interés, éstos organismos son muy útiles para conocer la función de una proteína determinada, ya que al eliminarse puede estudiarse que le pasa al animal al cuando ésta falta, es decir qué función pierde, ó que fenotipo (características físicas) presenta.
Monos transgénicos modificados para expresar la proteína huntingtina mutada (responsable de la enfermedad de Huntington) junto con la proteína verde fluorescente que permitió verificar que la proteína mutada se produjo en todo el animal. La foto de la izquierda muestra la imagen con luz visible y la de la derecha la imagen fluorescente.
Organismos transgénicos en la agricultura
La producción de organismos genéticamente modificados también tiene y tendrá repercusiones en la agricultura. Por ejemplo múltiple plantas de cultivo que son para el consumo humano se han modificado para a hacerlas mas resistentes por ejemplo a la desecación (que resistan mas la época de sequía), resistencia a plagas (que sean resistentes a la destrucción por insectos) ó a depredadores (animales que se las comen), y a herbicidas (evitan los daños producidos por los herbicidas).
Sin embargo la producción de estos organismos que son del consumo humano también implica un riesgo puesto que no se conocen sus efectos a largo plazo en la salud humana, y por otra parte desplazan a las especies originales típicas de un medioambiente determinado. Esto es lo que ha desatado gran discusión a nivel mundial en el caso del maíz transgénico, modificado para ser más resistente a plagas, ya que no se sabe que consecuencias tendrá el que nos alimentemos de dichas variedades y por otro lado este tipo de cultivos de plaza a los cultivos de otras variedades de maíz originario de México, que significan una pérdida de recursos biológicos, de la biodiversidad y de las reservas genéticas del país. También tienen consecuencias sociales y económicas para nuestros campesinos ya que tendrán que comprar las variedades de semillas modificadas a los precios establecidos por el mercado internacional, que generalmente están en manos de compañías extranjeras muy grandes (monopolios), en lugar de sembrar sus propias semillas que han cultivado por generaciones.
El genoma humano
el genoma humano (ADN) es todo el material genético que tenemos en nuestras células este material indica cada una de nuestras características. Tiene al rededor de 23 pares de cromosomas por ejemplo los que nos definen como hombres o como mujeres.
En el proyecto del genoma humano se descubrió que tenemos un número de genes aproximado de 20000 a 25000 genes, que es muy similar a de las moscas que es de 13700 a 29000 y al del gusano que es de 19000.
Las células Madre
estas son células que tienen la capacidad de multiplicarse de manera indefinida y dan lugar a células especializadas.
esta en investigación la manera de que con estas células se logren corregir enfermedades como el Parkinson y el Alzheimer, así como la sustitución de células dañadas en órganos del cuerpo y posteriormente la sustitución del órgano completo.
Conclusión
Bueno en conclusión la ingeniería genética es un proyecto relativamente nuevo con el cual se busca la solución a enfermedades que se presentan en el hombre y también para tratar de que haya un avance tecnológico en los cultivos ne los campos de los campesinos.
Por oviedad como pasa en todos los proyectos tiene sus pros y sus contras, así como también tiene sus complicaciones y sus facilidades.
Mucha gente esta en contra de este proyecto por diferentes algunos por la experimentación con animales y otros por las alteraciones que sufren los alimentos cultivados, pero desde luego también hay gente que esta a favor porque les interesa que se puedan curar este tipo de enfermedades neurodegenerativas o para lograr el avance tecnológico buscado en los campos de cultivo.
Bibliografía
ESTRADA, Ana María. Tesis doctoral. Biomédicas. UNAM, instituto de fisiología celular y neurociencias, tutora, MASSIEU Trigo Lourdes, publicación México. 2010
Información vía oral de: Lourdes Massieu Trigo, Investigadora de la UNAM, Instituto de fisiología celular y neurociencias.
http://www.organicconsumers.org/ACO/articulos/article_9865.cfm
http://www.midiatecavipec.com/avicultura/avicultura101005.htm
http://www.ivu.org/spanish/trans/ssnv-genetic.html
http://www.slideshare.net/Irenedefuentes/ingenieria-genetica-irene-de-fuentes
