Genética – Técnicos para Bioterio


Animales Genéticamente Estandarizados

El animal de laboratorio es una de las piezas fundamentales en las ciencias biomédicas. Son usados como modelos para investigar y comprender las causas, diagnóstico y tratamiento de enfermedades que afectan al humano y a los animales, y en el desarrollo, producción y control de medicamentos, alimentos y otros insumos.

Por esta razón se requiere la producción de animales “estandarizados o definidos” con características genéticas y sanitarias definidas, criados en ambientes controlados que respeten los requerim/ientos de la especie, con el correcto cumplimiento de los principios éticos y de bienestar animal.

Los roedores constituyen el 95 % de los animales utilizados en experimentación, fundamentalmente ratones y ratas. Las líneas consanguíneas (líneas endogámicas, cepas endocriadas o inbred strain) son los animales genéticamente estandarizados. Existen más de 478 cepas consanguíneas de ratón y 234 de rata de laboratorio. Dentro de éstas, las hay de usos generales o especiales, como los modelos para enfermedades autoimnunes, endócrinas y tumorales. Se puede acceder a una completa información sobre las mismas en la página de Mouse Genome Informatics.

Las siguientes definiciones y nomenclatura están basadas en las reglas y pautas establecidas por el Comité Internacional sobre Nomenclatura Genética Estandarizada para Ratones (International Committee on Standardized Genetic Nomenclature for Mice)

Líneas Consanguíneas (Inbred Strains)

Son el resultado de 20 o más generaciones consecutivas de acoplamiento hermano x hermana (eventualmente, padre/madre) y es derivada de una sola pareja reproductora ancestral, lo que conlleva a que éstas presenten una heterocigocidad residual menor al 2 % (F=98,7%); este valor alcanza el 100% (todos los loci homocigotos) en aquellas cepas con más de 150 generaciones.

En este punto los genomas de los individuos tendrán, en promedio sólo 0.01 heterocigosidad residual y pueden ser considerados para la mayor parte de objetivos como genéticamente idéntico.

Estos animales se caracterizan por: tener genes iguales (isogénicos); perfil genético propio; son estables por largos periodos de tiempo; uniformes fenotípicamente; sensibles a cambios del ambiente y son de distribución mundial. La homogeneidad genética de estos animales permite que la composición genética no tenga que ser considerada como una variable en las investigaciones. Por lo que la variabilidad de los resultados de las investigaciones se pueden deber a factores ambientales o metodológicos. Esto es lo que hace posible la comparación de resultados experimentales entre animales de diferentes laboratorios. La asociación de las características fijadas en cada cepa, genera una individualidad en relación a sus cualidades, particularidad que deberá tomarse en cuenta en el momento de elegir el modelo para un trabajo de investigación.

NOMENCLATURA:

  • 1) El nombre de la cepa, y el nombre del criador se separan por una barra
  • 2) El nombre de la cepa precede la designación del criador
  • 3) El nombre de la cepa endocriada comienza con letra mayúscula
  • 4) El nombre de los criadores se componen por una letra mayúscula o una letra mayúscula y de 1 a 3 letras minúsculas. Algunas veces los nombres pueden contener números.

         Una cepa endocriada se puede dividir en subcepas y sublíneas. La subcepa se forma cuando dos colonias de la misma cepa de ratón son separadas después de la vigésima generación, pero antes de la generación cuarenta de la endocría, o cuando se produce una mutación en una colonia. Las subcepas se designan con un número o una letra luego del nombre de la cepa parental y separada por una barra. La letra o número designan al individuo o las instituciones que mantienen dichas subcepas.

Ej: DBA/1J, DBA/1LacJ, y DBA/2J son subcepas de la cepa DBA: los números 1 y 2 identifican las subcepas, Lac es el codigo de laboratorio del Laboratory Animal Center at Carshalton, U.K., y J es el de The Jackson Laboratory.

BALB/c/Sca (Inbred)

BALB/c/Sca (Inbred)

Híbridos F1

La ventaja más obvia del trabajo con líneas endogámicas es uniformidad genética. Sin embargo, un genoma totalmente endogámico es una condición anormal con consecuencias fenotípicas perjudiciales. La carencia del heterocigocidad genomica  es responsable de una disminución generalizada de un número de características relacionadas con la aptitud incluyendo peso corporal, fecundidad, tamaño de camada, resistencia a las enfermedades, etc.

Es posible generar los individuos que son genéticamente uniformes evitando los problemas de la excesiva homocigosis. Esto se logra simplemente cruzando dos  cepas consanguíneas. Todos los animales son isogénicos pero heterocigotas en todos los genes en que las cepas progenitoras difieren. Son más adaptables a los cambios ambientales que las cepas originarias y tienen vigor híbrido.

NOMENCLATURA:

Se designan mencionando las abreviaturas de ambas líneas parentales, siendo la primera la materna.

Ej : D2B6F1   Ratón obtenido de la cruza de madre DBA/2 y padre C57BL6/J . La designación completa es (DBA/2N x C57BL/6J)F1.

Hibrido B6D2F1/Sca (C57BL/6xDBA/2)

Híbrido B6D2F1/Sca (C57BL/6xDBA/2)

Líneas Coisogénicas

Cuando se produce una mutación espontánea en algunos ratones de una cepa y no en otros de la misma cepa,  Si la mutación no se puede mantener en homocigosis, será mantenida en heterocigosis en la línea original. En ambos casos, la nueva cepa mutante se considera coisogénica porque su genoma es idéntico (isogenico) a el de su  línea hermana excepto en el locus mutante.

NOMENCLATURA:

Se identifican con el nombre de la cepa seguida por un guión y el símbolo del gen que mutó.

Ej: C57BL/6JEi-tth    mutación tth (tumor tilted head) en la línea C57BL/6JEi

Líneas Congénicas

Los animales congénicos derivan del cruzamiento repetido (por al menos  10 generaciones) de animales portadores de un gen (o de un segmento cromosómico) con animales de cepa endocriada que normalmente no es portadora de dicho gen. Son genéticamente idénticos  con excepción de un sólo locus. La línea obtenida se mantiene en estado homocigota por cruzamiento entre hermanos.

NOMENCLATURA:

nombre de la cepa a la cual se le realizaron los apareamientos repetitivos y van seguidos por:

  • 1) El período durante el cual se realizaron los apareamientos;
  • 2) El nombre de la cepa donante del alelo;
  • 3) Un guión y el símbolo del gen transferido.

Líneas Consómicas

Es una línea endocriada en el cual uno de sus cromosomas ha sido reemplazado por su homólogo proveniente de otra línea.

Líneas Endogámicas Recombinantes

Se producen como resultado del apareamiento de una hembra de una cepa endocriada con un macho de una segunda cepa endocriada; luego se realizan apareamientos de hermano por hermana con individuos de la F1 y en las subsiguientes generaciones, al menos por 20 generaciones más.

NOMENCLATURA:

Las nomenclaturas de las líneas endocriadas consisten en abreviar los nombres de las cepas parentales separadas por una X.

Ej.: CXB        Linea endogámica recombinante producto del apareamiento BALB/c x C57BL/6J.

Outbred Stocks

Los animales exogámicos (stocks) se han utilizado ampliamente en la investigación biomédica. Las poblaciones fundadoras deben ser lo suficientemente grandes para asegurar la heterogeneidad de las colonias a largo plazo. Estos animales son los que mejor representan la variabilidad genética de una población humana, por eso son muy usados en toxicología y farmacología. Hay que destacar que estos animales no son definidos genéticamente.

NOMENCLATURA:

se identifican de la siguiente manera:

  • 1) El nombre del criador y el número de stock se separa por dos puntos
  • 2) El nombre del criador precede al nombre del stock y se escribe en letras mayúsculas, seguidas por dos o tres letras minúsculas
  • 3) El nombre del stock se escribe con letras mayúsculas. A veces una de las tres letras mayúsculas se encierra entre paréntesis y le sigue el nombre del stock. Estas letras indican el stock original de donde desciende el ratón.
NMRI (Outbred)
Sca: NMRI (Outbred)

2 comentarios

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