Biotecnologia, Genètica i Reproducció Assistida: Aplicacions i Ètica
Animals Transgènics: Procés i Aplicacions
El procés d'obtenció d'animals transgènics és més complex que l'utilitzat en plantes.
Procés d'obtenció d'animals transgènics
- Modificar genèticament un ADN introduint un gen d'interès.
- Amplificar amb PCR per obtenir moltes còpies.
- Introduir l'ADN en l'animal.
Utilitats dels animals transgènics
- Optimitzar la producció (carn, llet, llana).
- Fer fàrmacs, vacunes i proteïnes d'interès.
- Obtenir animals aptes per a xenotransplantaments.
Augment de la productivitat: Animal transgènic com a aliment
Salmons transgènics: Se'ls introdueix un transgèn propi de l'hormona de creixement (GH) i un transgèn d'una proteïna anticongelant de peixos antàrtics. Tenen diverses còpies del gen GH i un que l'activa a l'hivern, resultant en salmons deu vegades més grans.
Bioreactors: Producció de fàrmacs en llet
Consisteix a produir a la llet alguna proteïna humana que es necessita com a fàrmac. Per exemple, l'ovella Polly, que a la llet té el Factor IX de coagulació (que necessiten els hemofílics). També es pot obtenir llet amb un enzim transgènic que inhibeix la fabricació de lactosa.
Xenotransplantaments
L'animal transgènic s'utilitza per a trasplantar òrgans a humans. S'està estudiant obtenir òrgans de porcs transgènics.
Tècniques de Reproducció Assistida
1. Inseminació Artificial (IA)
Procés biotecnològic pel qual els espermatozoides es posen en el tracte reproductiu d'una dona o femella amb el propòsit que quedi embarassada. En l'espècie humana, la IA s'utilitza com a tècnica tant per a la infertilitat com per a l'embaràs sense tenir parella, amb un donant d'esperma.
2. Fecundació In Vitro (FIV)
Tècnica amb la qual es realitza la fecundació de l'oòcit per part de l'espermatozoide fora del cos de la mare. És el principal tractament per a la infertilitat quan els altres mètodes de reproducció assistida no han tingut èxit.
El procés implica:
- El control hormonal del procés ovulatori.
- L'extracció dels oòcits de l'ovari matern.
- La seva fecundació pels espermatozoides en un medi líquid extern.
L'oòcit fecundat es transfereix a l'úter de la pacient amb la intenció d'iniciar un embaràs.
3. Microinjecció Espermàtica (ICSI)
Tècnica de reproducció assistida que consisteix en la introducció d'un espermatozou al citoplasma de l'òvul amb una microagulla. Es realitza quan les tècniques d'inseminació artificial o fecundació in vitro no funcionen.
Clonació i Cèl·lules Mare
Definició de Clonació
Procés de crear una còpia idèntica de quelcom.
Cèl·lules Mare Embrionàries Totipotents
Poden generar qualsevol tipus cel·lular.
Tipus de Clonatge Reproductiu
- Clonatge reproductiu natural.
- Clonatge reproductiu experimental.
Transferència Nuclear
Introduir el material genètic de la cèl·lula a clonar en l'oòcit de la mateixa espècie prèviament enucleat (sense el seu nucli).
Clonació Humana: Finalitats
- Clonació reproductiva: Obtenció d'un clon.
- Clonació terapèutica: A partir de les cèl·lules mare.
El Genoma Humà i el Projecte Genoma Humà (PGH)
Què és el Genoma?
El genoma és el conjunt d'informació genètica que té un organisme; el conjunt de tots els gens.
Consorci Internacional i Cronologia
Existeix un Consorci Internacional per a la Seqüenciació del Genoma Humà, format per laboratoris o centres de seqüenciació, en els quals es desenvolupa el PGH. Empreses privades també han seqüenciat el genoma humà.
Cronologia
- 1986: Creació de l'Organització del Genoma Humà.
Característiques del Genoma Humà
- Format aproximadament per 3.000 milions de bases i 30.000 gens.
- Compartim molts gens amb els bacteris i altres organismes senzills.
- El genoma de dues persones s'assembla en un 99,99%.
Objectius i Fases del PGH
L'objectiu principal del PGH és seqüenciar el genoma humà per identificar els gens que contenen els cromosomes i saber quines proteïnes codifiquen.
Fases:
- Esbrinar la seqüència de bases de l'ADN de cada cromosoma.
- Localitzar gens en els cromosomes.
- Determinar la seqüència de nucleòtids de cada gen.
- Determinar les proteïnes que es formen a partir d'aquests gens.
Actualment, encara ens trobem en la primera fase. Es podran aplicar aquests coneixements a l'elaboració de medicines en uns 20 anys.
Aplicacions Futures de la Genòmica
Informes genètics individualitzats
Indiquen la predisposició d'una persona a patir una malaltia, però no és segur que l'arribi a tenir.
Identificació i curació de malalties genètiques
- Parkinson: Mort de cèl·lules a la part del cervell que controla els moviments.
- Esquizofrènia: No es coneix la seva causa; és una combinació de genètica i química del cervell. Es tracta amb medicaments.
- Diabetis.
- Alzheimer: Afecta parts del cervell que controlen els records, pensaments i llenguatge.
Dificultats Ètiques de l'Aplicació del PGH
Segons el Comitè Internacional de Bioètica de la UNESCO, les dificultats ètiques inclouen:
- L'elaboració d'informes genètics individuals voluntaris i confidencials.
- Descobrir anomalies en el genoma d'un embrió.