1) ¿Qué son los animales
transgénicos?
Son animales modificados genéticamente a partir de una técnica
que introduce ADN extraño en un genoma para que se mantenga estable de
forma hereditaria y afecta a todas las células en organismos
multicelulares; los animales transgénicos son aquellos que poseen un gen
que no les pertenece, la forma mas sencilla para generar un animal
transgénico es la que involucra el aislamiento del gen que se quiere
introducir (al que llamaremos transgén), su clonación y
manipulación para que pueda ser expresado por el organismo blanco, y su
inserción en el organismo. Para lograr que todas las células del
organismo expresen este nuevo gen, incorporamos dicho gen en un embrión
en estadio de cigoto. Una vez seguros que el embrión incorporó el
transgén, implantamos el embrión en un
animal receptivo, que actúa como
madre en un procedimiento similar al de fertilización in vitro.
¿Cuando se inició este
procedimiento? El primer animal transgénico se
consiguió en 1980, la ingeniería genética ha evolucionado
desde entonces. Ahora se ha logrado la generación de varios tipos
de animales transgénicos como cerdos, conejos etc. Hasta
hace poco, los animales transgénicos se conseguían
únicamente con la micro inyección, ahorahay mas
técnicas.
A partir de las experiencias de Gordon, Ruddle y colaboradores iniciadas en
1980 en las que inyectaron ADN de ratón en uno de los pronúcleos
de un cigoto de la misma especie, se inició una nueva era en la
manipulación genética de embriones de mamíferos. Al
año siguiente, Gordon y Ruddle (1981) demostraban la integración
y transmisión estable a través de la línea
germinal de genes inyectados en pronúcleos de cigotos de ratón
obtenidos por fecundación in vitro. Eran los primeros
ratones transgénicos. El
paso siguiente
consistió en probar que también se podían obtener ratones
transgénicos que incorporaran en su genoma un gen (transgén) de
otra especie. Así, Palmiter y colaboradores (1982) obtuvieron ratones
transgénicos gigantes al inyectar en el pronúcleo de un cigoto el
gen de la rata que codifica para la hormona del crecimiento. Incluso,
se obtuvieron también ratones transgénicos gigantes cuando el
transgén introducido era el gen humano que codifica para la hormona de
crecimiento (Palmiter et al., 1983).
Una de las maneras en las que se puede dividir la EA es atendiendo a su edad de
inicio: anterior a los 60 años (formas tempranas) o posterior a la
séptima década (formas tardías). Aunque minoritarias, el
estudio genético de las formas tempranas (representan tan sólo el
1-6% de los enfermos) ha sido de inestimable valor para establecer alguna de
las causas biológicas asociadas a la EA, y gran parte de la investigación
neurobiológica de la EA se basa en estos hallazgos.
Formas tempranas de EA
Aproximadamente en el 60% de las formas tempranas de EA existe una historia
familiar de enfermedad, y en el 13% la agregación familiar sigue un
patrón de herencia de tipo autosómico dominante (la mitad de la
descendencia tiene la enfermedad). El estudio de estas familias ha dado lugar
al descubrimiento de tres genes causales: el gen que codifica para la
proteína precursora del péptido β-amiloide (APP), el gen de
la presenilina 1 (PSEN1) y el gen de la presenilina 2 (PSEN2
Gen APP
En el año 1987, el estudio genético de familias con
segregación autosómica dominante de la enfermedad permitió
el primer ligamiento genético en el brazo largo del cromosoma 21 [8]. El
hecho de que en la misma región cromosómica se localizara el gen
que codifica la proteína mayoritariamente presente en las placas seniles
de cerebros enfermos (el péptido β-amiloide) dio lugar al
descubrimiento, en 1991, de las primeras mutaciones en APP, las cuales se
relacionaban inequívocamente con la EA familiar [9,10]. Hasta el momento
se han descrito 30mutaciones en 83 familias, lo que representa el 10% de estas
formas genéticas tempranas de EA. Cabe remarcar que estas mutaciones se
encuentran ubicadas en regiones críticas para el procesamiento
fisioló-gico de la proteína precursora del amiloide y, por
consiguiente, alteraciones dentro de estos dominios afectaran
significativamente el metabolismo normal de APP. La proteína APP es una
glucoproteína transmembrana de tipo I formada por 770 aminoacidos,
que es procesada por distintas proteasas (llamadas α, β y γ
secretasas). El corte de APP por la α-secretasa (entre los
aminoacidos 687 y 688, correspondientes a los residuos 16 y 17 del
péptido Aβ) provoca la liberación del extremo extracelular,
el cual es soluble y se llama sAPPα, dejando un fragmento menor anclado en
la membrana (C83). Este fragmento es procesado por la γ-secretasa (entre
los aminoacidos 712, 714 o 715, correspondientes a los residuos 40, 42 o
43 del
péptido Aβ). A esta vía se la llama
no amioloidogénica, porque conlleva la formación de
péptidos que no se agregan y, por consiguiente, no son
patológicos. Por otro lado, existe una vía
menos común, donde participan la β-secretasa y la γ-secretasa.
La β-secretasa corta la proteína en los residuos 671 y 672,
liberando un soluble llamado sAPPβ. En la
membrana permanece anclado un fragmento de proteína (C99) que procesa la
γ-secretasa, cortando por los mismos residuos 712, 714 o 715, y generando
así tres posibles péptidos, mayoritariamente de 40
amino-acidos, pero también, y en menor proporción, de 42
o43 aminoacidos. Estos péptidos, llamados
Aβ40, Aβ42 o Aβ43, son capaces de formar agregados que
constituyen las fibras insolubles que se encuentran en los depósitos de
amiloide. Así pues, una parte de las mutaciones
de APP se encuentra en residuos involucrados en el procesamiento de la
proteína. No obstante, existen otras mutaciones (como la artica o la Iowa),
que se encuentran en la región central del
péptido β-amiloide y provocan un incremento de la agregación
del
péptido, lo cual conlleva al acúmulo precoz de oligómeros
[11].
Por otro lado, las alteraciones de la dosis génica de
APP podrían dar lugar al 8% de los casos familiares tempranos de EA
[12]. Así, se ha descrito la duplicación de un segmento
del cromosoma 21 que contiene el gen APP en distintas familias con formas
autosómicas dominantes de la enfermedad.
Genes de las presenilinas
ETICA
la primera, cuando la transferencia del
gen humano al organismo no humano se hace en beneficio del
propio hombre, y la segunda cuando la transferencia del gen humano al organismo no humano se
haceexclusivamente en beneficio (o perjuicio) de este último.
Desde el punto de vista bioético, la situación creada por la
obtención de mamíferos transgénicos portadores de genes
humanos para la obtención de proteínas terapéuticas
humanas no es esencialmente nueva ya que, desde los primeros tiempos de la
ingeniería genética molecular, se han
introducido genes humanos en células bacterianas para obtener
proteínas humanas (insulina, hormona de crecimiento, interferón,
etc.). Tanto en el caso de las bacterias como de los animales
transgénicos que se convierten en factorías naturales de
proteínas humanas, la valoración ética es positiva.
En este último caso es importante señalar ademas que, al
quedar restringida la expresión del gen humano a las células de
la glandula mamaria, la fisiología y desarrollo del animal no se
ven alterados y por tanto se evita cualquier daño a éste,
quedando protegidos así los derechos de los animales.
En el segundo caso planteado, cuando la transferencia del transgén
humano se realiza con el único propósito de influir en el
desarrollo del animal, la valoración ética es negativa si se
producen anomalías importantes en su fisiología, como
ocurrió en los cerdos que habían incorporado el gen humano de la
hormona del crecimiento
