El genoma del pez cebra, modelo para estudiar enfermedades

La biología del pez cebra, pequeño y transparente, y la alta similitud entre su genoma y el del ser humano lo señalan como un candidato perfecto para el estudio de enfermedades humanas como el alzhéimer o el cáncer. Dos estudios publicados hoy en Nature –uno de ellos con participación española– buscan, a través de la secuenciación de su genoma y el estudio de mutaciones, confirmar la posición del pez cebra como organismo modelo.

http://www.liu.se/forskning/reportage/zebra?l=en

En los últimos 20 años, el pez cebra ha encontrado un hueco como organismo modelo en los laboratorios de biología entre otros más populares como Drosophila. Los embriones y larvas de este animal son idóneos para estudios genéticos debido a su pequeño tamaño, trasparencia y enorme número de individuos por puesta. Esto último permite analizar miles de compuestos terapéuticos de manera rápida, algo que con ratones implicaría más tiempo y dinero.

Dos investigaciones publicadas hoy en Nature, con la colaboración del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) en uno de ellos, en las que se secuencia el genoma de este pez y se aíslan mutaciones en más de 10.000 genes, confirman la utilidad de este animal.

“El pez cebra tiene un alto potencial como modelo preclínico para la búsqueda de nuevos compuestos terapéuticos y también para el análisis de la toxicidad de estos”, explica a SINC Carlos Torroja, investigador del CNIC y coautor de uno de los dos estudios.

Las características biológicas del pez, junto con los recientes estudios genéticos, lo señalan como una especie útil para estudiar enfermedades como alzhéimer, cáncer o deficiencias cardíacas. En el campo de la medicina regenerativa también tiene su importancia puesto que es capaz de regenerar varios órganos, como el corazón.

La investigación en la que participa el científico español presenta un genoma de alta calidad que facilita la identificación de mutaciones, ya que hace posible la comparación de secuencias mutadas y normales.

“Hemos desarrollado el mapa genético más denso realizado hasta la fecha en cualquier organismo”, explica Torroja.

El investigador del CNIC comenta la importancia de la secuenciación. “El mapa más denso en humanos tiene 44.000 marcadores y en del pez cebra 140.000. Este mapa genético nos ha permitido hacer útil el genoma del pez, algo fundamental si se quiere usar al pez cebra para estudiar enfermedades humanas”.

La secuenciación también revela la gran similitud entre el genoma humano y el del pez cebra. “El 71 % de los genes humanos tienen su contrapartida en el pez, así como el 82 % de los 3.200 genes humanos implicados en alguna enfermedad”, señala Torroja.

Peces cebra con mutaciones a gran escala

Para permitir el estudio de los genes humanos en el pez cebra, la segunda publicación describe un método para introducir mutaciones en el genoma del pez a larga escala.

Los investigadores han provocado e identificado mutaciones en más de un tercio de los genes que codifican proteínas. Los mutantes generados servirán para analizar la función de estos genes.

Los estudios publicados hoy en Nature se suman a varios estudios recientes –el más antiguo, de noviembre de 2012– que pretenden impulsar el papel del pez cebra como organismo modelo.

Referencias:

Kerstin Howe, Matthew D. Clark, Carlos F. Torroja [et al]. «The zebrafish reference genome sequence and its relationship to the human genome». Nature, 2013, http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature12111.html

Alexander F. Schier. «Genomics: Zebrafish earns its stripes». Nature, 2013, publicado en línea el 17 de abril.

http://www.agenciasinc.es/Noticias/El-genoma-del-pez-cebra-lo-impulsa-como-modelo-para-estudiar-enfermedades

La biología sintética y el bebé neardental: el nuevo Génesis

Hace algo más de un mes que se recogía en este blog el revuelo ocasionado por el convencimiento que tenía el profesor George M. Church de poder crear un bebé neardental y de que esperaba a una mujer lo suficientemente valiente para engendrarlo:

En una extensa entrevista con el diario alemán Spiegel, Church no solo considera técnicamente posible resucitar a los neandertales, sino que aboga por clonar un buen número de ellos, de forma que les sea facil adquirir una auténtica conciencia de grupo. «Es posible -razona el científico- que puedan incluso llegar a crear una nueva cultura neoneandertal y convertirse en una fuerza política».

En su nuevo libro «Regénesis: Cómo la biología sintética reinventará la naturaleza y a nosotros mismos», Church juega con la idea de una «segunda creación» del ser humano, una que, a diferencia de la primera, será protagonizada por el propio hombre. (¿Dar a luz a un bebé neardental… en la actualidad?)

Esta y otras afirmaciones, que parecen más propias de un libro o película de ciencia ficción, no son sostenidas por un escritor del género o un frikie, sino por un profesor de genética de la Universidad de Harvard, considerado además por el también miembro de Harvard, psicólogo experimental, científico cognitivo, lingüista y escritor, Steven Pinker, como uno de los «científicos más brillantes del mundo». En la camisa de este libro, tan significativamente titulado Regenesis, se argumenta:

Imagina un futuro en el que los seres humanos se han vuelto inmunes a todos los virus, en el que las bacterias pueden generar sin esfuerzo productos de uso diario, como una copa para beber, o producir suficiente electricidad o biocombustible para dejar de depender del petróleo. Levantar una casa nueva no requeriría más preocupación que la de plantar una semilla.

En Regenesis, [los autores] Church y Regis exploran las posibilidades (y peligros) del campo emergente de la biología sintética. La biología sintética, mediante la cual organismos vivos son alterados selectivamente por la modificación de partes sustanciales de sus genomas, abre la puerta a la creación de especies de organismos completamente nuevas. Hasta ahora, la naturaleza ha sido el árbitro único de la vida, la muerte y la evolución; con la biología sintética, tenemos ahora el potencial de escribir nuestro propio futuro biológico.

Hay un ejemplar de Regenesis en la Biblioteca, con la signatura 66.098 CHU reg.

Charlas en la Facultad: Conferencias Dioscórides 2013

Durante los meses de febrero, marzo, abril y mayo, la Facultad de Biología ha organizado un ciclo de conferencias, en las que destacadas personalidades del mundo científico acercarán a los estudiantes, aspectos de la investigación en el campo biosanitario.

Tanto la temática como los profesores participantes, configuran este ciclo de conferencias como una oportunidad única para el estudiante, de conocer los aspectos novedosos y relevantes de la investigación en el cáncer, neurociencias y genómica, transmitido de forma directa y rigurosa pero también divulgativa.

Los estudiantes que deseen obtener la acreditación de la asistencia a este ciclo de ponencias, podrán realizar la matrícula gratuita en la Secretaria de la Facultad de Biología (Aulario de la Facultad), antes del día 21 de febrero. Además, para la obtención del Diploma hay que entregar relleno el anexo adjunto antes del comienzo de la charla. No se emitirá el Diploma a aquellos alumnos que lo entreguen una vez comenzada la misma.

http://facultadbiologia.usal.es/

¿Dar a luz a un bebé neardental? Segunda parte… y entrevista al «genio»

Hace poco se publicaba en este blog la noticia (ABC, 21 de enero) de que el experto en biología sintética George M. Church decía disponer de la tecnología necesaria para resucitar a la «otra» especie humana que desapareció hace 30.000 años. La noticia ha sido ampliamente reflejada en los medios y promete ser un filón para polémicas y guiones de cines o miniseries, tal vez al más puro estilo hollywoodiano B.

Precisamente, esta nueva noticia, aparecida en El país (22 de enero) incide en el aspecto cinematográfico de la cuestión; el comienzo, además de citar al ya mencionado aquí Stephen Jay Gould, es impagable:

«El evolucionista neoyorkino Stephen Jay Gould, fallecido en 2002, se quejaba de que Hollywood se había pasado cien años repitiendo la misma historia de ficción científica: el genio con más audacia que talento al que su criatura se le va de las manos»

Y además, tampoco podría faltar (y es de agradecer en los tiempos que corren) una pizca de sentido del humor:

«El genetista de Harvard George Church, que ha inventado el marketing genético al escribir en una molécula de ADN su propio libro —Regénesis: cómo la bilogía sintética va a reinventar la naturaleza y a nosotros mismos—, ha propuesto no ya resucitar a un neandertal, sino a toda una cuadrilla de ellos.»

La noticia completa se encuentra en este enlace:

http://sociedad.elpais.com/sociedad/2013/01/22/actualidad/1358885200_037763.html

Y la entrevista a George Church en Der Spiegel, traducida al español, aquí:

http://sociedad.elpais.com/sociedad/2013/01/22/actualidad/1358880640_886356.html

Continúa en la entrada: La biología sintética y el bebé neardental: el nuevo Génesis

¿Dar a luz a un bebé neardental… en la actualidad?

El experto en biología sintética George M. Church dice disponer de la tecnología necesaria para resucitar a la «otra» especie humana que desapareció hace 30.000 años

José Manuel Nieves – 21 ene 2013

George Church, de la Universidad de Harvard y considerado uno de los «padres» de la biología sintética ha puesto de nuevo sobre el tapete la espinosa cuestión de la conveniencia (o no) de volver a traer al mundo al hombre de Neandertal, la «otra» especie humana que desapareció hace 30.000 años, poco después de la llegada de Homo sapiens (nosotros) al continente europeo. Church afirma que en su laboratorio ya dispone de la tecnología necesaria para hacerlo y que, para dar a luz al primer bebé neandertal, será necesaria una mujer «extremadamente valiente».

En una extensa entrevista con el diario alemán Spiegel, Church no solo considera técnicamente posible resucitar a los neandertales, sino que aboga por clonar un buen número de ellos, de forma que les sea facil adquirir una auténtica conciencia de grupo. «Es posible -razona el científico- que puedan incluso llegar a crear una nueva cultura neoneandertal y convertirse en una fuerza política». En su nuevo libro «Regénesis: Cómo la biología sintética reinventará la naturaleza y a nosotros mismos», Church juega con la idea de una «segunda creación» del ser humano, una que, a diferencia de la primera, será protagonizada por el propio hombre.

Durante la entrevista, Church, de 58 años, considera probable que el primer bebé neandertal nazca dentro de poco tiempo, en todo caso en el transcurso de su propia vida. «Eso -asegura- depende de un montón de cosas, pero creo que sí». Por un lado, la tecnología que permite leer y escribir ADN es ahora «cerca de un millón de veces más rápida que hace apenas siete u ocho años». Por otro, también la clonación de mamíferos empieza a ser una realidad y «si podemos clonar cualquier clase de mamífero, es muy probable que también podamos clonar un ser humano. ¿Por qué no deberíamos ser capaces de hacerlo?».

Para Church, una de las ventajas de clonar neandertales es que éstos, seguramente «tendrían una forma de pensar diferente a la nuestra», algo que sería positivo para el futuro de nuestra propia especie. «Sabemos que tenían una capacidad craneal superior a la nuestra -dice Church- y es concebible que su forma de pensar nos resultara beneficiosa».

Para evitar que se sientan diferentes al resto de los humanos, Church aboga por crear no solo uno, sino todo un grupo de neandertales, «lo que les conferiría un sentimiento de identidad. Ellos podrían incluso crear una nueva cultura neoneandertal y convertirse en una fuerza política».

Tecnología preparada

En cuanto a si disponemos ya de la tecnología necesaria para llevar a cabo la clonación, Church opina que sí: «Lo primero que se necesita es secuenciar el genoma del Neandertal, algo que ya ha sido hecho. El siguiente paso sería cortar ese genoma en, digamos, 10.000 trozos y después sintetizar cada uno de ellos. Por último, habría que introducir esos fragmentos en una célula madre humana».

Repitiendo una y otra vez esta operación, se obtendría una línea celular que estaría cada vez más y más cerca a la correspondiente secuencia del Neandertal. «En mi laboratorio -asegura Church- hemos desarrollado un procedimiento semi automático para llevar a cabo esta tarea. Al final, ensamblaremos todos los fragmentos en una célula madre humana, a partir de la que será posible crear un clon de neandertal».

Por último, y una vez creado el embrión, será necesario implantarlo en el útero de una mujer de nuestra especie. Para ello, asegura Church, «se necesita una mujer humana extremadamente valiente». En efecto, además de las consideraciones éticas de llevar a término un embarazo de estas características, está el hecho de que los bebés de los neandertales eran más grandes que los de nuestra propia especie. Por lo que se necesitaría que la voluntaria fuera muy ancha de caderas. Aún así, es más que probable que el parto tuviera que llevarse a cabo por cesárea.

Finalmente, el investigador aventura que, tras el impacto inicial, los bebés neandertales podrían incluso a llegar a ponerse de moda entre los padres de nuestro tiempo. Aunque, afirma «sólo hay una forma de saberlo».

CONTINÚA…

http://www.abc.es/ciencia/20130121/abci-george-church-necesita-mujer-201301210850.html