Biotecnologia Moderna: Animals Transgènics, Reproducció Assistida i Clonació
Animals Transgènics: Obtenció i Utilitats
Els animals transgènics són aquells que han estat modificats genèticament mitjançant la introducció d'un gen d'interès en el seu ADN.
Com s'obtenen els animals transgènics?
- Modificació genètica de l'ADN: S'introdueix un gen d'interès.
- Amplificació amb PCR: Per obtenir moltes còpies del gen.
- Introducció de l'ADN a l'animal:
- Microinjecció a un zigot d’una FIV: Tècnica amb una eficàcia molt baixa.
- Transfecció en cèl·lules mare de l'animal en cultiu: Poc eficaç.
- Utilització de virus: Mètode per introduir el material genètic.
Utilitats dels Animals Transgènics
- Optimització de la producció: Millora de la carn, llet, llana, etc.
- Producció de fàrmacs: Creació de vacunes i proteïnes d’interès terapèutic.
- Obtenció d'animals per a xenotransplantaments: Animals aptes per a trasplantaments entre espècies diferents.
Bioreactors: Producció de Fàrmacs en Animals
Els animals transgènics poden actuar com a bioreactors, produint a la llet (o altres fluids) proteïnes humanes necessàries com a fàrmacs.
- Un exemple destacat és l'ovella Polly, que a la seva llet produeix el factor IX de coagulació, essencial per a persones hemofíliques.
- També s'ha desenvolupat llet amb un enzim transgènic que inhibeix la fabricació de lactosa.
- El transgen s'expressa només quan la femella està en període de lactància, facilitant la purificació del producte a partir de la llet.
Xenotransplantaments: Òrgans d'Animals per a Humans
Els xenotransplantaments impliquen l'ús d'òrgans d'animals transgènics per a trasplantaments en humans, superant barreres d'incompatibilitat.
Reproducció Assistida: Tècniques i Aplicacions
Inseminació Artificial (IA)
La inseminació artificial (IA) és un procés biotecnològic on els espermatozoides es col·loquen directament en el tracte reproductiu d'una dona o femella amb l'objectiu d'aconseguir l'embaràs.
- En l'espècie humana, la IA s'utilitza per tractar la infertilitat i per permetre l'embaràs sense parella, gràcies a donants d'esperma.
Fecundació In Vitro (FIV)
La fecundació in vitro (FIV) és una tècnica on la fecundació de l'oòcit per part de l'espermatozoide es realitza fora del cos de la mare, en un laboratori.
- És el principal tractament per a la infertilitat quan altres mètodes de reproducció assistida no han tingut èxit.
- El procés inclou el control hormonal del cicle ovulatori, l'extracció dels oòcits de l'ovari matern i la seva fecundació en un medi líquid extern.
- L'oòcit fecundat (zigot) es transfereix posteriorment a l'úter de la pacient amb la intenció d'iniciar un embaràs.
Microinjecció Espermàtica (ICSI)
La microinjecció espermàtica (ICSI) és una tècnica de reproducció assistida que consisteix en la introducció d'un espermatozoide directament al citoplasma de l'òvul mitjançant una microagulla.
- Es realitza quan les tècniques d'inseminació artificial o de fecundació in vitro no han donat resultat.
Clonació: Conceptes i Tipus
Què és la Clonació?
La clonació és el procés de crear una còpia genèticament idèntica d'un organisme, cèl·lula o molècula.
Les cèl·lules mare embrionàries totipotents són aquelles que tenen la capacitat de generar qualsevol tipus cel·lular de l'organisme.
Tipus de Clonació
Clonació Reproductiva Natural
- Bipartició: Divisió d'un organisme en dos.
- Reproducció vegetativa dels vegetals: Propagació asexual.
- Reproducció sexual a les planàries: Capacitat de regeneració.
- Bessons monozigòtics: Comparteixen tant el material hereditari nuclear com el mitocondrial.
Clonació Reproductiva Experimental
És un procés experimental destinat a obtenir organismes genèticament idèntics. Hi ha dues maneres:
- Per transferència nuclear: Mètode principal per a la clonació d'animals.
- Per divisió de l’embrió o escissió gemel·lar: Similar a la formació de bessons monozigòtics.
Transferència Nuclear: Detall del Procés
La transferència nuclear consisteix en introduir el material genètic d'una cèl·lula a clonar en l'oòcit de la mateixa espècie prèviament enucleat (sense el seu nucli).
Clonació Humana: Finalitats
La clonació humana es planteja amb dues finalitats principals:
- Clonació reproductiva: Obtenció d’un clon humà complet.
- Clonació terapèutica: Creació de cèl·lules mare embrionàries per a la investigació i tractaments mèdics, sense la intenció de crear un individu complet.