Concetti Chiave
- Gli animali transgenici sono geneticamente modificati tramite l'inserimento di un gene estraneo, con modifiche stabili e trasmissibili alla progenie.
- Il processo di creazione prevede la microiniezione del DNA nel pronucleo di uno zigote e l'impianto delle uova in una madre adottiva, con un basso tasso di successo complessivo.
- Gli esperimenti sui topi, iniziati nel 1982, hanno permesso di studiare malattie genetiche e difetti dello sviluppo grazie alle analogie genetiche con gli esseri umani.
- Gli animali transgenici sono studiati per applicazioni zootecniche, farmaceutiche e per i xenotrapianti, sebbene ci siano ancora sfide tecniche ed etiche da affrontare.
- I suini sono utilizzati nei xenotrapianti per la loro somiglianza anatomica con gli esseri umani, ma il rigetto e le differenze strutturali degli organi rimangono problemi significativi.
Indice
Definizione e metodo di produzione
Per animale transgenico si intende un animale le cui caratteristiche genetiche sono state modificate tramite inserimento di un gene estraneo e sono stabili e trasmissibili alla progenie.
Il metodo di produzione principale consiste nel:
-Accoppiamento animale;
-Formazione dello zigote, poi dell’embrione;
-Raccolta uova fecondate dagli ovidotti tramite lavaggio;
-Si microinietta il DNA estraneo contenente il gene di interesse nel pronucleo.
Il DNA esogeno è già tagliato, e può essere assorbito dal DNA endogeno senza ulteriori operazioni di taglio;
-Si impiantano le uova in una madre adottiva, e, successivamente all’impianto nell’utero, molti si sviluppano fino al termine.
Il DNA introdotto nella maggioranza dei casi si inserisce a caso nei cromosomi dell’embrione.
La percentuale di uova che sopravvive è compresa tra il 10-30%, e dei sopravvissuti al massimo il 40% presenta il DNA integrato con gli altri cromosomi. Nel topo la frequenza di sviluppo è del 15-20%, con altri organismi è del 1%. Dopo la nascita gli animali devono essere saggiati per verificare la presenza del DNA estraneo, questo avviene prelevando dei tessuti e effettuando analisi di Southern blotting o PCR.
Storia e applicazioni dei topi transgenici
La storia degli animali transgenici inizia nel 1982, quando venne creato il primo topo con introdotto il gene per l’ormone della crescita, che portò a velocità di accrescimento superiore. Da allora questi esperimenti hanno permesso di creare modelli sperimentali per lo studio di malattie genetiche, ereditarie, sui difetti dello sviluppo e sul cancro per gli umani.
Il topo si presenta molto bene per lo studio perché presenta molte analogie con i geni umani, inoltre ha le stesse modalità di trasmissione ereditaria, oltre a ragioni più pratiche come velocità di riproduzione, facilità di manipolazione e costo esiguo.
Al giorno d’oggi si stanno studiando animali “Knock out”, in cui un gene specifico viene inattivato (un metodo è l’introduzione del corrispondente gene mutato).
Animali transgenici nella zootecnia
Animali transgenici per la zootecnia: gli obiettivi sono rendere gli animali resistenti alle malattie e creare prodotti più utili e salubri per l’uomo. È un settore ancora in fase sperimentale, si è infatti provato a inserire l’ormone della crescita umano nei suini, ma i risultati non sono ancora soddisfacenti.
Produzione di farmaci con animali transgenici
Animali transgenici per la produzione di farmaci: alcune proteine possono essere ottenute solo tramite cellule di mammiferi. Si è quindi pensato di sfruttare il latte di bovini e ovini: tramite l’utilizzo di sequenze regolatrici si fanno produrre solo dalle ghiandole mammarie proteine utili, che verranno poi separate e purificate dal latte.
Xenotrapianti e sfide etiche
Animali transgenici donatori di tessuti e organi: l’obiettivo è quello di realizzare xenotrapianti, cioè trasferimento di organi tra specie diverse. Il problema principale è quello del rigetto dell’organo stesso, quindi si sta cercando di inserire antigeni umani, in modo che non venga attaccato dal sistema immunitario del nostro organismo. L’animale più utilizzato è il suino, che presenta organi simili per forma e dimensioni. I problemi sono sia tecnici (ad esempio un cuore umano che cresce in un suino presenta arterie adatte alle dimensioni del suino, che sono diverse da quelle umane) che etici.
Domande da interrogazione
- Cosa si intende per animale transgenico?
- Qual è il metodo principale per produrre animali transgenici?
- Quali sono gli obiettivi degli animali transgenici nella zootecnia?
- Quali sono le sfide principali nei xenotrapianti con animali transgenici?
Un animale transgenico è un animale le cui caratteristiche genetiche sono state modificate tramite l'inserimento di un gene estraneo, e queste modifiche sono stabili e trasmissibili alla progenie.
Il metodo principale include l'accoppiamento animale, la formazione dello zigote e dell'embrione, la raccolta delle uova fecondate, l'iniezione del DNA estraneo nel pronucleo, e l'impianto delle uova in una madre adottiva.
Gli obiettivi sono rendere gli animali resistenti alle malattie e creare prodotti più utili e salubri per l'uomo, anche se il settore è ancora in fase sperimentale.
Le sfide principali includono il rigetto dell'organo trapiantato e problemi tecnici ed etici, come l'adattamento delle arterie di un cuore umano cresciuto in un suino.
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