clonación y transgénesis animal 2006
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CLONACIÓN YCLONACIÓN Y TRANSGÉNTRANSGÉNESIS ESIS
ANIMALANIMAL
Clonación
Referencias
Aplicaciones
Animales transgénicos
Agrobiotecnología
Animales
transgénicos
Sumario
Clonación en distintas especies
Clonación
Agrobiotecnología
Animales
transgénicos
• En los animales, la clonación se basa en el uso de la técnica de transplante nuclear.
• Mediante esta técnica, una célula donante . del individuo a clonar se transfiere a un . ovocito previamente enucleado.
TRANSPLANTE NUCLEAR
La clonación consiste en la producciónde individuos genéticamente idénticos
Agrobiotecnología
Animales
transgénicos
ovocito embrión sintético
célula donante
Enucleación Electrofusión
Para la clonación de bovinos suele partirse de células fetales como donantes del material genético. Los ovocitos pueden provenir de animales sacrificados para consumo ya que sólo aportan el ADN mitocondrial. El embrión obtenido en cultivo debe ser luego transferido a una hembra receptora para completar su desarrollo.
Clonación reproductiva de bovinos
Células donantes
• Células fetales
- La vida media es de 35 divisiones celulares.
Ello permite su manipulación genética.
- La tasa de divisiones de 1,3 divisiones por día.
- Son muy sensibles a la inhibición por contacto.
- Se desarrollan en mayor proporción.
• Células adultas
- La vida media es de 20 divisiones celulares.
- La tasa de divisiones de 0,8 divisiones por día.
- Son muy sensibles a la inhibición por contacto.
- Se desarrollan en menor proporción.
cortar el tejido
explanto
OVOCITOS MADUROS OVOCITOS INMADUROS
• Los ovocitos obtenidos de ovarios de animales sacrificados para consumo deben ser madurados in vitro.
• La maduración consiste en el avance de la división meiótica hasta la metafase II.
• En este estadío se observa la extrusión del primer cuerpo polar.
Ovocitorecipiente
Agrobiotecnología
Animales
transgénicos
Expansión de las células del cúmulus
24 hs
Primer cuerpo polar
Para implementar la técnica de transplante nuclear se requiere disponer de micromanipuladores y de un microscopio con accesorios para visualizar fluorescencia.
Gentileza de Biosidus S.A.
Transplante nuclear
Agrobiotecnología
Animales
transgénicos
Gentileza de Biosidus S.A.
Transplante nuclear
Ovocito en MII Enucleación
Célula donante Transplante nuclear
Gentileza de Biosidus S.A.
Fusión celular
Activación
Post-fusión
Post-activación
Desarrolloembrionario
y preñez
Aplicaciones de la clonación
Agrobiotecnología
Animales
transgénicos
• La clonación reproductiva tiene distintas aplicaciones en biotecnología animal.
- Clonado con fines agropecuarios
- Clonado de animales de zoológicos y mascotas
- Clonado para introducir modificaciones genéticas
• La clonación terapéutica se aplica en medicina humana.
Clonación en distintas especies
Agrobiotecnología
Animales
transgénicos
Clonación en ovinos
El primer mamífero clonado a partir de una célula somática fue una oveja, la ahora mundialmente conocida Dolly.
Tomado de: http://www.roslin.ac.uk/imagelibrary/
Tomado de: Hill et al., Biol. Reprod., 2000.
Uno de los primeros bovinos clonados fue “Second chance”
Clonación de bovinos
Agrobiotecnología
Animales
transgénicos
“Pampa” fue la primera ternera nacida por clonación a partir de fibroblastos fetales en Argentina
Clonación de bovinos
Agrobiotecnología
Animales
transgénicosGentileza de Biosidus S.A.
A pesar de que su dueño invirtió más de 3 millones de dólares en ello, “Missy” murió en 2002 sin haber sido clonada.
Clonación de mascotas
http://www.missyplicity.com
Agrobiotecnología
Animales
transgénicos
Clonación de mascotas
Agrobiotecnología
Animales
transgénicos
http://www.savingsandclone.com/clients/our_latest_clones.html
Clon de Little Gizmo
Clon de Rainbow
Clon de Peaches
Tomado de: Poleiaeva et al., Nature, 2000.
Cerdos clonados obtenidos por transferencia nuclear de células somáticas de un animal adulto
El clonado de cerdos requirió modificar la técnica habitual
de transplante nuclear.
Tomado de: Meng et al., Biol. Reprod.,1997.
Clonaciónde primates
Agrobiotecnología
Animales
transgénicos
”Neti” y “Ditto”
• La clonación reproductiva carece de justificación médica.
• Su aplicación masiva es totalmente improbable en las condiciones actuales
¿Clonaciónde humanos?
Agrobiotecnología
Animales
transgénicos
Clonación terapéutica
• La denominada clonación terapéutica permite generar tejidos de reemplazo a partir de células del paciente.
Ovocito (donado)
Tejido normal
(ej. fibroblastos)
Transplante nuclear
Embrión (?) sintético
Células embrionarias
(pluri o totipotenciales)
Factores de crecimiento
Matriz extracelular
Células precursoras del
tejido dañado
Autotransplante
Animales transgénicos
Agrobiotecnología
Animales
transgénicos
• Un animal transgénico es aquel que tiene una porción de ADN foráneo en su genoma.
Animales transgénicos
Agrobiotecnología
Animales
transgénicos
Hembra superovuladaMacho fértil
X
Inyección con ADN foráneo
Promotor
Colecta de embriones
Implantación de los embriones en hembras seudopreñadas
Extracción del ADN y detección de la presencia del transgen
Crías
Hembra superovuladaMacho fértil
X
Inyección con ADN foráneo
Promotor
Colecta de embriones
Implantación de los embriones en hembras seudopreñadas
Extracción del ADN y detección de la presencia del transgen
Crías
- Los primeros animales transgénicos producidos fueron ratones, obtenidos mediante microinyección de cigotas
Elementos requeridos en una construcción genética
Agrobiotecnología
Animales
transgénicos
exones
ADN copia
Promotor original del gen a expresar
ADN genómico
intrones
ARN mensajero
intrónPromotor regulable o tejido específico
Gen recombinante
Agrobiotecnología
Animales
transgénicos
La técnica de microinyección de cigotasresulta muypoco eficienteen bovinos
Microinyección de cigotas bovinos
Eficiencia en la producción de animalesTransgénicos por microinyección
Cigotas microinyectadas 2.800
Sobreviven la microinyección 2.500
Embriones transferidos a receptoras 250
Preñeces 50
Terneros transgénicos 1
La introducción de genes por transfección y posterior selección de células totipotenciales permite producir
animales transgénicos con muy alta eficiencia.
Agrobiotecnología
Animales
transgénicos
Clonación y transgénesis
Gentileza de Biosidus S.A.
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