Genética Mendeliana

Genética Mendeliana

Los estudios de la herencia a nivel individual han demostrado un definido comportamiento de los genes, con proporciones derivadas de la segregación, transmisión y combinación independiente de los mismos.

Sin embargo, los individuos no son entidades aisladas, sino que se agrupan en poblaciones. Aunque los genes existen dentro de los individuos y no cambian su comportamiento mendeliano, el destino de esos individuos y, por lo tanto de sus genes, se halla fuertemente ligado a los factores que afectan a la población como un todo.

Deben tenerse en cuenta tres cambios principales en relación a la genética mendeliana:

• En primer lugar la atención debe pasar del individuo a una gran colección de individuos; la población.

• En segundo lugar debemos concentrarnos en la variación, es decir, en las diferencias dentro de una población y en la manera que los genes varían durante la evolución.

• Por último, la escala de tiempo debe cambiar, puesto que algunos fenómenos que atañen en genética de poblaciones pueden requerir miles de millones de años para producirse.

La población se define como un grupo de individuos que comparten un conjunto de genes, que viven en la misma área geográfica y que tienen capacidad de reproducirse, Cuando se habla de genética de poblaciones no se refiere sólo a la constitución génica del animal, sino también a la transmisión de genes de una generación a la otra.

Los ratones y la genética

Los ratones se han utilizado para estudiar la genética de los mamíferos desde principios del siglo XX, mucho antes de que la tecnología permitiese alterar genes específicos. Durante muchos años, los seres humanos han alterado la genética de los animales mediante la cría selectiva para conseguir unos rasgos concretos.

Los primeros estudios genéticos con ratones

Los ratones fueron empleados por primera vez para la investigación genética por el biólogo francés Lucien Cuénot en 1902. Sus experimentos de hibridación demostraron que tres genes permitían la producción de un cromógeno y dos enzimas.

La combinación del cromógeno y una de las enzimas producía un color negro o amarillo. Si no había cromógeno, el ratón era albino. Demostró que los ratones heredaban estos colores de pelaje en los ratios previstos por las leyes de la herencia de Mendel.

Variedades consanguíneas

En los Estados Unidos, William Castle y Clarance Little comenzaron a criar ratones y realizaron una serie de estudios sobre la genética de los colores del pelaje de los ratones. Little trabajó con un criador de ratones y observó que se podían criar para obtener unas determinadas características, lo que resultaba útil para modelar diferentes enfermedades. Desarrolló las primeras variedades consanguíneas de laboratorio de 'ratones de laboratorio'. Pronto observó que para apreciar los cambios cuando se altera la genética de los ratones, todos los ratones de una variedad particular deben ser lo más similares posible. En la actualidad, hay varios cientos de variedades de ratones consanguíneas y todavía se emplean muchas de las variedades consanguíneas originales de Little.

La primera variedad consanguínea de ratón de Little fue el ratón DBA (marrón claro y no agutí) en 1909. En 1921 crió la variedad C57BL/6, que se convirtió en el primer mamífero en el que se secuenció el genoma, muchos años más tarde, en 2002.

Avances posteriores

La mayoría de los ratones de laboratorio son híbridos de diferentes subespecies, sobre todo Mus musculus domesticus y Mus musculus musculus, y muchos, aunque no todos, proceden de variedades consanguíneas. La larga historia de su cría, unida a sus cortos ciclos de cría y de vida, ha convertido al ratón en un animal particularmente útil para el estudio de la genética de los mamíferos.

La historia del uso de los ratones como modelo para la genética permitió la identificación de numerosas mutaciones y genes durante el siglo XX, y el primer gen de ratón se aisló en 1977.5 La tecnología genética avanzó rápidamente durante la década de los ochenta, lo que condujo al desarrollo de ratones knockout y transgénicos.

RATÓN TRANSGÉNICO

Un ratón transgénico es un ratón que porta un fragmento de ADN ajeno a su genoma, El gen añadido recibe el nombre de transgen, y el animal que lo porta, el de animal transgénico.

La obtención de un ratón transgénico se lleva a cabo de la siguiente manera:

RATÓN KNOCK-OUT

Los ratones KO son un modelo para estudiar la acción de un gen particular en la bioquímica y fisiología de un organismo. Los ratones knock-out son muy útiles en el estudio del cáncer y de otras enfermedades complejas

Entre las desventajas que tiene la investigación con ratones noqueados se pueden mencionar las siguientes: la posible mortalidad de los embriones o de los recién nacidos, en algunos casos, lo que impide el estudio de la función de ese gen particular en los animales adultos; la modificación está presente en todas las células, lo cual no se da en el desarrollo de algunos tipos de cáncer; la modificación está presente desde la fecundación.

CEPAS DE RATONES KNOCK-OUT

En el 2001 se tenían no menos de 286 cepas de ratones knock-out disponibles. Cada mes se añaden nueve cepas nuevas a la lista. El Jackson Laboratory Induced Mutant Resource (IMR) es la institución que lleva a cabo la importación, criopreservación de embriones y desarrollo genético (colocando la mutación en una cepa consanguínea) de las cepas aceptadas, para proveer a la comunidad científica de ratones knock-outs y transgénicos para las diferentes áreas de investigación.

Biología del ratón

Habitad

Los denominados ratones caseros acompañan al hombre en todos los territorios, desde los desiertos más calurosos hasta las regiones sub-antárticas, a nivel del mar o en los poblados andinos a más de 4000 metros de altitud.

La gran adaptabilidad

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