Argentina exporta ratones transgénicos para investigar el cerebro
Marcelo Rubinstein desarrolló roedores que tienen un “interruptor” de la dopamina. Sus animales son parte de la colección del Laboratorio Jackson, el mayor repositorio mundial de ratones para uso científico.
Por Lucas Viano
Marcelo Rubinstein desarrolló roedores que tienen un “interruptor” de la dopamina. Sus animales son parte de la colección del Laboratorio Jackson, el mayor repositorio mundial de ratones para uso científico.
Por Lucas Viano
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| Algunos de los roedores del Laboratorio Jackson, el repositorio de ratones de laboratorio más importante del mundo. (Cortesía del Laboratorio Jackson). |
Recibe frecuentes pedidos de otras instituciones del mundo, pero en 2014 le llegó un pedido del Laboratorio Jackson (Jax), en Estados Unidos. Se trata del repositorio de ratones de laboratorio más importante del mundo. Tiene más de 7.000 líneas de animales genéticamente modificados. Investigadores de todo el planeta compran animales en el Jax.
“Me llamó una curadora de la colección de ratones del Jax y me dijo que habían decidido sumar mi modelo de ratón a su repositorio porque reconocían que iba a ser muy útil para otros investigadores”, cuenta el científico del Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular (Ingebi) de Buenos Aires, Argentina.
Desde el Jax señalan que el único antecedente de ratones latinoamericanos en su colección data de 1961. Ese año, investigadores de EE.UU. capturaron ejemplares salvajes de un patio que se utilizaba para secar maíz en Nana (Valle de Rimac, Perú). Descubrieron que tenían buenas características para estudiar la encefalitis.
De esta forma, los ratones de Marcelo son los primeros de América Latina en ingresar al Jax. Cualquier científico del mundo podrá pedirlos para estudiar el cerebro por un valor de 300 dólares más gastos de envío.
“En Argentina y en América Latina hay una excelente formación científica. Este es un ejemplo más de que tenemos capacidad para hacer ciencia de punta. Simplemente hay que darle aire al sistema y recursos para que estos ejemplos se multipliquen”, opina.
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| Marcelo Rubinstein es especialista en diseñar animales transgénicos para estudiar la genética del cerebro. (Foto cortesía de Conicet). |
La primera necesidad para quienes estudian genética es poder hacer ratones mutantes, es decir, un ratón al que le falta un gen o este no está activo para poder compararlo con un animal normal y determinar cuál es la función de ese gen.
Lo que hace especial a este ratón es una mutación que le permite a los investigadores apagar y prender el receptor de la dopamina, un neurotransmisor vinculado a varias actividades. “En general, la dopamina interviene en el control del movimiento, la motivación, el refuerzo, el aprendizaje y la reproducción”, cuenta Carmen Agustín Pavón, neurocientífica y profesora en la Universitat Jaume I de Castelló, España.
Los ratones de Marcelo pueden prender y apagar el receptor de dopamina llamado D2, que sirve para informar a las neuronas cuánto neurotransmisor liberaron y de esta forma regular su producción. Si se anula el receptor, la neurona seguirá produciendo dopamina sin parar.
“El problema es que participa en diferentes circuitos cerebrales y actividades fisiológicas. Entonces, cuando anulamos el receptor, provocamos muchos problemas en el animal que se mezclan unos con otros y no tenemos un buen modelo para investigar”, explica Marcelo.
Y agrega: “Un mutante condicional (que se prende y apaga) permite desactivar el gen en diferentes tipos celulares de manera independiente. A nosotros nos sirve apagarlo en un tipo de células, mientras que otros grupos de investigación lo desactivan en otro tipo de células. Por eso es que resultó un modelo interesante para el Jax”.
Sobre la importancia de esta herramienta, Carmen precisa: “Existen cinco tipos de receptores de dopamina, cada uno con unas propiedades y una distribución. Este ratón ayudará sin dudas a conocer mejor en qué procesos interviene el receptor D2. Por ejemplo, qué efectos tiene en los distintos núcleos cerebrales y cómo está relacionado con los otros tipos de receptores que se encuentran en estos núcleos”.
Según Carmen, la dopamina no está asociada al placer como se piensa comúnmente, sino que es una señal que nos prepara para la aparición de la recompensa. “Nos haría superar la ‘distancia psicológica’ que nos separa de nuestro objetivo, estableciendo el límite de lo que estamos dispuestos a trabajar para conseguirlo”, detalla.
Otro circuito dopaminérgico es el sistema nigro-estriatal, el cual controla cuándo y cómo nos movemos. “Cuando falla, puede ocurrir que seamos incapaces de iniciar el movimiento o que seamos incapaces de pararlo. El mal de Párkinson es una enfermedad neurodegenerativa que ataca principalmente a las neuronas de la sustancia nigra”, cuenta Carmen.
La dopamina también interviene en varios aspectos de la reproducción, por ejemplo en el ciclo de ovulación y luego en la producción de leche materna que se estimula por la hormona prolactina. Marcelo estudia células de la hipófisis, donde los receptores D2 tienen un papel muy importante para regular los niveles de prolactina en las mujeres durante el embarazo y la lactancia.
“Nos gustó crear un ratón que sirve para responder dos o tres preguntas que teníamos, pero que el mundo científico podrá utilizarlo para responder muchas preguntas más. Es ahí donde uno se siente integrado a una comunidad científica internacional en donde por supuesto que hay competencia, pero también hay colaboración”, reflexiona.
Bioterios en América latina
Lo que hace especial a este ratón es una mutación que le permite a los investigadores apagar y prender el receptor de la dopamina, un neurotransmisor vinculado a varias actividades. “En general, la dopamina interviene en el control del movimiento, la motivación, el refuerzo, el aprendizaje y la reproducción”, cuenta Carmen Agustín Pavón, neurocientífica y profesora en la Universitat Jaume I de Castelló, España.
Los ratones de Marcelo pueden prender y apagar el receptor de dopamina llamado D2, que sirve para informar a las neuronas cuánto neurotransmisor liberaron y de esta forma regular su producción. Si se anula el receptor, la neurona seguirá produciendo dopamina sin parar.
“El problema es que participa en diferentes circuitos cerebrales y actividades fisiológicas. Entonces, cuando anulamos el receptor, provocamos muchos problemas en el animal que se mezclan unos con otros y no tenemos un buen modelo para investigar”, explica Marcelo.
Y agrega: “Un mutante condicional (que se prende y apaga) permite desactivar el gen en diferentes tipos celulares de manera independiente. A nosotros nos sirve apagarlo en un tipo de células, mientras que otros grupos de investigación lo desactivan en otro tipo de células. Por eso es que resultó un modelo interesante para el Jax”.
Sobre la importancia de esta herramienta, Carmen precisa: “Existen cinco tipos de receptores de dopamina, cada uno con unas propiedades y una distribución. Este ratón ayudará sin dudas a conocer mejor en qué procesos interviene el receptor D2. Por ejemplo, qué efectos tiene en los distintos núcleos cerebrales y cómo está relacionado con los otros tipos de receptores que se encuentran en estos núcleos”.
Según Carmen, la dopamina no está asociada al placer como se piensa comúnmente, sino que es una señal que nos prepara para la aparición de la recompensa. “Nos haría superar la ‘distancia psicológica’ que nos separa de nuestro objetivo, estableciendo el límite de lo que estamos dispuestos a trabajar para conseguirlo”, detalla.
Otro circuito dopaminérgico es el sistema nigro-estriatal, el cual controla cuándo y cómo nos movemos. “Cuando falla, puede ocurrir que seamos incapaces de iniciar el movimiento o que seamos incapaces de pararlo. El mal de Párkinson es una enfermedad neurodegenerativa que ataca principalmente a las neuronas de la sustancia nigra”, cuenta Carmen.
La dopamina también interviene en varios aspectos de la reproducción, por ejemplo en el ciclo de ovulación y luego en la producción de leche materna que se estimula por la hormona prolactina. Marcelo estudia células de la hipófisis, donde los receptores D2 tienen un papel muy importante para regular los niveles de prolactina en las mujeres durante el embarazo y la lactancia.
“Nos gustó crear un ratón que sirve para responder dos o tres preguntas que teníamos, pero que el mundo científico podrá utilizarlo para responder muchas preguntas más. Es ahí donde uno se siente integrado a una comunidad científica internacional en donde por supuesto que hay competencia, pero también hay colaboración”, reflexiona.
Bioterios en América latina
Marcelo entiende que los bioterios de América latina tienen un gran atraso, pero que se están haciendo esfuerzos incipientes para adecuar las condiciones de trabajo y criar animales de laboratorio con estándares internacionales.
“Algunas autoridades de ciencia e incluso varios investigadores no comparten la idea de invertir mucho dinero en el mejoramiento de los bioterios a pesar de que los animales de laboratorio son el eslabón primario en la cadena de generación de conocimiento”, cuenta.
Aunque destaca los bioterios del Centro de Estudios Científicos en Valdivia (Chile), el Instituto Pasteur-Montevideo (Uruguay), el Centro de Producción Animal de Riberao Preto (Brasil), la Escuela Paulista de Medicina de San Pablo (Brasil), el Centro de Producción de Animales de Laboratorio de La Habana (Cuba) y la Facultad de Ciencias Veterinarias de la Universidad Nacional de La Plata (Argentina). “En estos sitios se producen animales de nivel internacional, además de ser instituciones formadoras de personal técnico” agrega.
“Algunas autoridades de ciencia e incluso varios investigadores no comparten la idea de invertir mucho dinero en el mejoramiento de los bioterios a pesar de que los animales de laboratorio son el eslabón primario en la cadena de generación de conocimiento”, cuenta.
Aunque destaca los bioterios del Centro de Estudios Científicos en Valdivia (Chile), el Instituto Pasteur-Montevideo (Uruguay), el Centro de Producción Animal de Riberao Preto (Brasil), la Escuela Paulista de Medicina de San Pablo (Brasil), el Centro de Producción de Animales de Laboratorio de La Habana (Cuba) y la Facultad de Ciencias Veterinarias de la Universidad Nacional de La Plata (Argentina). “En estos sitios se producen animales de nivel internacional, además de ser instituciones formadoras de personal técnico” agrega.
Fuente: scientificamerican.com
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