Manipulan el cerebro de un gusano para controlar su comportamiento

Un equipo de científicos de la Universidad de Harvard (EEUU) ha conseguido controlar el comportamiento de una pequeña lombriz transparente manipulando las neuronas de su minúsculo cerebro. Los resultados, que se publican en la revista Nature, suponen un avance en el conocimiento del funcionamiento del cerebro.

Los científicos escogieron para sus pruebas a Caenorhabditis elegans, un gusano plano y transparente cuyo sistema nervioso solo tiene 302 neuronas. "Si podemos comprender un sistema nervioso relativamente sencillo hasta el punto de controlarlo completamente, significa que tenemos posibilidad de llegar a entender sistemas más complejos", ha afirmado Sharad Ramanathan, director de la investigación.

Utilizando herramientas genéticas, los investigadores obtuvieron gusanos modificados cuyas neuronas despedían luz fluorescente, lo que les permitió realizar un seguimiento de su actividad durante los experimentos. Por otro lado, alteraron sus genes de forma que las neuronas se hacían más fotosensibles y se podían activar con pulsos de luz.

Usando una tecnología láser muy precisa, el equipo de Ramanathan fue capaz de activar neuronas de manera aislada e identificar sus funciones. Como resultado emplearon el sistema para `engañar´ al cerebro del gusano, haciéndole creer que había comida cerca. Esto hizo que el animal se desplazara en línea recta directamente al lugar donde él creía que estaba la comida imaginaria. "Los resultados nos dan un buen marco para comprender los circuitos neuronales, cómo manipularlos y qué patrones de actividad reproducir en ellos", afirma el investigador. "Queremos comprender el cerebro de este animal, que tan solo tiene unos cientos de neuronas, y convertirlo en una especie de videojuego en el que podemos controlar completamente su comportamiento".

Clonación reproductiva.

La clonación reproductiva tiene como fin la obtención de individuos adultos. Como ya hemos explicado, la clonación reproductiva ya se ha experimentado con éxito en diversos mamíferos. La clonación reproductiva en humanos ha suscitado un fuerte rechazo por parte de casi la totalidad de la comunidad científica y las Instituciones en el mundo ya que tiene bajo rendimiento y conlleva ciertos riesgos, como por ejemplo, problemas epigenéticos (síndrome LOS: el clon crece mucho más, que el animal original) y de senescencia. Este tipo de clonación está absolutamente prohibido en humanos, pues no tiene ningún sentido terapéutico, aparte de que al no ser una técnica perfeccionada, pueden morir los embriones humanos en el proceso.

    Dejando a parte lo que muchos consideran delirios de algunos científicos chiflados, la clonación de seres humanos, de hecho, ha existido desde tiempos inmemoriales. Me refiero a la clonación por GEMELACION natural, y que da lugar a dos individuos genéticos, inmunológicos e incluso externamente iguales: son los gemelos monocigóticos. Los gemelos monocigóticos surgen de la división del embrión en sus estadios iniciales, cuando todavía las células de ese embrión son TOTIpotenciales. Del embrión fruto de la fecundación del óvulo por el espermatozoide, se escinde en algún momento de su desarrollo más temprano, alguna o algunas células que darán lugar al embrión gemelo. Ambos embriones, ambos recién nacidos son clones.

En 1996, fue clonada la oveja Dolly. Fue el primer mamífero clonado a partir del ADN derivado de una adulta en vez de ser utilizado el ADN de un embrión. Pero aunque Dolly tenga una apariencia saludable, se cuestiona que envejeciera antes que una oveja normal, es decir, que la fuente (Dolly) trasmitió su edad celular al clon. Además fueron necesarios 277 embriones para producir este nacimiento.

 

 

 

¿Los gemelos tienen la misma huella dactilar?

Aunque los gemelos comparten muchas características, la huella dactilar no es una de ellas. Esto se debe a que los dibujos de la huella no están totalmente determinados por la información de los genes, que es la que comparten los gemelos idénticos.

Uno de los factores ambientales que determinan la forma de la huella dactilar son las fuerzas intrauterinas, por ejemplo la que ejerce el flujo amniótico alrededor del feto durante el periodo de gestación, y que determina el dibujo de las yemas de los dedos de pies y manos. Como cada hermano ocupa una posición diferente en el útero, las fuerzas intrauterinas son distintas y como resultado los dibujos de sus huellas dactilares, aunque se parezcan, son únicos. Otros factores que pueden determinar el dibujo son las variaciones en la concentración de algunas hormonas y factores de crecimiento durante la gestación.

El origen de la ingeniería genética

La modificación genética de los vegetales para mejorar sus propiedades es una de las cuestiones científicas más polémicas a día de hoy. Desde que hace más de 8.000 años los agricultores centroamericanos mejorasen las plantas de judías, algodón y calabaza, los rasgos de plantas y animales se han continuado alterando mediante el cruce. No fue hasta que los científicos desvelaron definitivamente la naturaleza de los genes en la década de los 40, cuando quedaría claro que esto cambia de forma aleatoria el ADN de las células.
La ingeniería genética tiene como objetivo modificar el ADN, pero a diferencia del caso del cruce, la ingeniería genética lo hace de forma controlada y orientada a unos objetivos determinados con antelación. Los contrarios a la ingeniería genética afirman categóricamente que la tecnología puede conllevar muchos problemas, como la aparición de superhierbas, o de alergias y resistencia a los antibióticos en los seres humanos.

I: Ingeniería Genética

Por la contra, los científicos a favor de la ingeniería genética afirman que no hay nada nuevo en esta práctica, ya que los agricultores llevan miles de años creando distintas variedades de vegetales. En realidad, la ingeniería genética se puede considerar como un nuevo comienzo cambiando totalmente el concepto con lo que existía anteriormente, ya que se centra solo en unos cuantos genes asociados a rasgos específicos, mientras que el cruce convencional implica a un gran número de genes, con consecuencias desconocidas.
Si bien podemos hablar de cruce para modificar genéticamente seres vivos comenzando en las prácticas de las tribus centroamericanas, el justo comienzo para la ingeniería genética se debe establecer en William James Beal. Éste botánico estadounidense desarrolló cruces de maíz valiéndose de sus conocimientos científicos, consiguiendo al finalizar su experimento en 1879 mejorar la producción de maíz en un 50%.

II: William James Beal

Siguiendo la práctica de William James Beal muchos otros mejoraron distintas plantas, pero quizá sea recalcable el caso de la patata Lenape. En 1964, sus creadores afirmaron que las patatas fritas hechas con esta variedad de patata eran mucho mejores que con cualquier otra de las existentes. El problema llegó cuando pruebas posteriores demostraron que esta nueva variedad también contenía concentraciones excesivamente altas de solanina, razón por la que se tuvo que abandonar su cultivo.
Estos métodos tradicionales requerían (y requieren aún a día de hoy cuando se utilizan) un gran número de plantas para lograr una elevada probabilidad de transferencia de rasgos. Al final se consigue transmitir el gen deseado, pero el problema es que este método impide seleccionar la totalidad de genes transmitidos, por lo que se transmiten otros muchos genes que definen rasgos totalmente desconocidos, pudiendo enfrentarnos a casos como el de la patata Lenape que se repitió en 1995 en Suecia con otra variedad de patata obtenida por éste método.

III: Oswald Avery

En 1944 Oswald Avery al frente de un equipo del Rockefeller Institute de Nueva York aportan las primeras pruebas solidas de que en el ADN están codificados los genes que determinan las cualidades de cada ser vivo. Este descubrimiento planteó una posibilidad nueva de cultivo en la que, en lugar de combinar a ciegas todos los genes de dos plantas hasta encontrar la combinación que buscamos, los científicos pueden identificar los pocos genes implicados en ese rasgo y transferir sólo esos genes a la planta, obteniendo una variedad de la misma mejorada.
Con este avance nacería definitivamente lo que hoy conocemos como ingeniería genética.

RETROVIRUS

Algunos virus relacionados con el cáncer o el virus causante del SIDA son retrovirus. Frecuentemente, en las noticias se habla de los retrovirus, pero ¿sabemos realmente de qué nos están hablando?


    La característica principal que particulariza a los retrovirus es que su genoma (es decir, su material genético) está constituido por ARN en lugar de ADN, al contrario que en el resto de virus. Para infectar a una célula, los retrovirus deben traducir su ARN en ADN e insertarlo dentro del ADN propio de la célula a infectar. Para conseguirlo usan una enzima específica.
 
 

    Normalmente, en las células, la información genética va del ADN de los cromosomas a las proteínas, vía ARN mensajero. En los retrovirus se produce la transcripción retrógrada, del ARN al ADN, por acción de la transcriptasa inversa. De ahí el origen de su nombre.

Hipersensibilidad inmediata: Alergia mediada por IgE

Para comprender los mecanismos por los que se desarrolla una respuesta alérgica, describimos brevemente una de las formas más frecuentes de hipersensibilidad: la respuesta mediada por IgE o hipersensibilidad inmediata.

    La inmunoglobulina E (IgE) es un tipo de anticuerpo presente en todas las personas. Al igual que otras inmunoglobulinas, interviene en la respuesta inmune específica al reconocer un agente extraño potencialmente peligroso sobre el que actúan nuestras defensas. Este agente se denomina antígeno.

    En las personas atópicas, la IgE reacciona contra un agente inofensivo que al unirse al IgE induce una serie de mecanismos que desencadenan la liberación de mediadores inflamatorios que producen la reacción alérgica. Este agente, que funciona como un antígeno, se denomina alérgeno.

    Pero esta reacción no sucede repentinamente sin una fase previa denominada sensibilización. Los anticuerpos tienen que producirse tras una o varias exposiciones previas al alérgeno, se generan anticuerpos IgE que reconocen al alérgeno, de forma que en posteriores contactos se desencadena la reacción.

La reacción alérgica se produce por la liberación de sustancias procedentes de células inflamatorias. En el caso de las reacciones mediadas por IgE, la célula implicada se denomina mastocito. Esta célula se descarga bruscamente al ser activada por la IgE, con la consecuente liberación de los mediadores responsables de todas las manifestaciones de la reacción.

 

Una vaca modificada genéticamente produce leche antialérgica

LONDRES (Reuters) - Un grupo de investigadores de Nueva Zelanda han modificado genéticamente una vaca para producir leche con muy poca cantidad de una proteína que causa una reacción alérgica en algunos niños.
Esperan que la técnica, que utiliza un proceso llamado interferencia de RNA, que reduce la actividad de determinados genes sin eliminarlos completamente, pueda ser utilizada para controlar otras particularidades en el ganado.
Ya que las madres optan por amamantar menos a sus hijos, la leche de vaca es una fuente creciente de proteínas para los bebés, pero una composición diferente de la leche de vaca puede causar una reacción alérgica.
"En países desarrollados, el 2 ó 3 por ciento de los bebés son alérgicos a las proteínas de la leche de vaca en su primer año de vida", dijeron los investigadores en un artículo publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences.
Anower Jabed y sus compañeros de la compañía estatal AgResearch de Nueva Zelanda dijeron que modificaron genéticamente una vaca cuya leche contiene una reducción del 96 por ciento de la proteína beta-lactoglobulina (BLG), un componente conocido por causar reacciones alérgicas.
Aunque hay procesos de la industria lechera que pueden reducir el potencial alergénico de la leche normal, son caros y pueden tener un sabor amargo.
Otra técnica de manipulación de genes utiliza un proceso de recombinación homóloga que teóricamente podría noquear, más que suprimir, el gen que produce BLG pero los investigadores dijeron que, hasta el momento, no ha funcionado.
Bruce Whitelaw, profesor de biotecnología animal en la Universidad de Edimburgo, dijo que la investigación neozelandesa "ofrece un buen ejemplo de cómo esas tecnologías pueden ser utilizadas para aportar estrategias alternativas a los procesos de fabricación actuales".
Dijo que aunque se ha demostrado que la interferencia RNA funciona en plantas y gusanos manipulados, "aún no ha funcionado en ganado".
Whitelaw dijo a Reuters que además de acentuar o reducir las características genéticamente determinadas en animales de granja, tales como la tasa de crecimiento, la técnica podría ser utilizada para mejorar la defensa contra infecciones.