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Análisis con las Etiquetas De Plástico Dobles (MADM) - Una nueva herramienta potente del Mosaico para estudiar enfermedades y genética

Una técnica de laboratorio potente usada por los genetistas de la mosca del vinagre para más que una década está disponible ahora para los científicos que estudian genes y enfermedades en ratones.

Escribiendo en la edición del 6 de mayo de la Célula del gorrón, los investigadores de la Universidad de Stanford describen un método aerodinámico para crear un “ratón genético del mosaico”--un roedor cuyo cuerpo genético se dirige para producir pequeños atados de células con los genes transformados.

La nueva técnica, llamada Mosaic Analysis con las Etiquetas De Plástico Dobles (MADM), fue desarrollada en el laboratorio de Liqun Luo, profesor de ciencias biológicas en Stanford que recientemente fue nombrada un investigador con el Howard Hughes Medical Institute.

“Con MADM, usted puede observar un subconjunto minúsculo de células y estudiar la función del gen en un muy de alta resolución,” dice a Luo, que también se afilía con el Instituto de la Neurología en la Facultad de Medicina de Stanford. “Nuestro método se puede utilizar para estudiar una variedad de tejidos, tales como la piel, el corazón y el sistema nervioso.”

Los Mosaicos se diseñan para dar a investigadores una oportunidad de observar qué suceso cuando un gen específico se quita de un pequeño atado de células en un animal vivo. Con MADM, las células que llevan un gen alterado del interés giran real el verde para una observación más fácil.

“Utilizamos una proteína fluorescente verde,” Luo dice. “Tan ahora si usted transforma un gen, usted sabrá en qué célula se pierde el gen normal. Por ejemplo, si usted suprime un gen de supresor del tumor, las células verdes proliferarán, y usted puede estudiar real la progresión del tumor. Si usted puede imagen estas células en un animal vivo, usted puede potencialmente mirar el tumor crecer.”

Luo señala que MADM es más exacto que la técnica ampliamente utilizada del “ratón knockout”, en la cual un gen del interés se quita (“golpeado fuera”) de cada célula en el cuerpo del animal. El método knockout puede tener consecuencias indeseadas, perjudiciales para el ratón y el experimento, Luo agrega, mientras que MADM actúa más bién un escalpelo, creando un puñado de células del mutante en un animal de otra manera normal. Ratones del Mosaico

Los Genetistas han estado utilizando las moscas del vinagre del mosaico por décadas. En el principio de los 90, los científicos desarrollaron una técnica más eficiente que permite que los investigadores controlen cuando y donde las células del mutante se generan en el cuerpo de la mosca. Sin Embargo, los científicos han tenido un rato mucho más difícil que diseñaban vertebrados del mosaico, tales como ratones. El ratón de largo se ha considerado un modelo ideal del laboratorio para estudiar el revelado y la enfermedad humanos, sobre todo porque la DNA del ratón y la DNA humana son notable semejantes.

La técnica de MADM, que Luo y sus colegas desarrollaron para los ratones, trabaja en el mismo principal que el método usado actualmente para crear moscas del vinagre del mosaico. Los investigadores comienzan con dos células madres embrionarias cuyos cromosomas se han dirigido para llevar dos segmentos desactivados de una molécula de proteína fluorescente verde. Los Ratones derivados de estas células madres embrionarias se aparean el uno al otro. Mientras Que su descendiente crece, las células en su cuerpo comienzan a dividir--un proceso normal ese da lugar a la duplicación de cada cromosoma. Antes De Que la división celular sea completa, una enzima especial causa el intercambio, o la recombinación, de los dos cromosomas dirigidos. Si uno de esos cromosomas contiene una copia mala (mutación) de un gen, la acción de la recombinación podría hacer a un descendiente heredar dos copias malas del gen, que daría lugar a una célula del mutante. Este proceso activa simultáneamente la proteína fluorescente verde, que gira el verde de la célula del mutante.

“Si no hay recombinación, hay ni verde ni las células del mutante,” Luo explican. “Tan incluso si solamente una célula gira verde, sabemos que tiene que contener el gen transformado del interés.”

En su estudio, las personas de Stanford se centraron en el cerebelo, la parte del cerebro cuya función principal es coordinar actividad de motor y mantener el balance. Los investigadores utilizaron MADM para estudiar el revelado de las células del gránulo del cerebelo, que son las células más abundantes de los cerebros de ratones y de seres humanos.

“La gente piensa Generalmente que todas las células del gránulo del cerebelo son lo mismo--ella nace, y su función final es determinada por su acción recíproca con otras neuronas,” Luo dice. “Solamente encontramos que aparece ser cierto grado de predisposición a estas células por sus linajes. Esto vuelve a un problema interesante en neurobiología de desarrollo si el cerebro es alambrado por la genética o por el ambiente--la naturaleza o consolida. Nuestro descubrimiento hace que aserramos al hilo que el cableado del cerebelo es más genético resuelto que pensó previamente.” La aproximación Potente En un artículo de compañero publicado en la misma edición de la Célula, los científicos Todd E. Anthony y Nathaniel Heintz de la Universidad de Rockefeller describen MADM como “método elegante” que traiga a genetistas del ratón “un paso de progresión más cercano al recurso experimental envidiable disponible para los genetistas invertebrados.”

Hay “muchas aplicaciones potenciales de esta aproximación potente,” Anthony y Heintz escribió, incluyendo la “oportunidad para los estudios profundizados de los mecanismos moleculares que son la base de las propiedades dinámicas de poblaciones neuronales específicas.” MADM también podría probar importante para el análisis de desarrollo complejo o las enfermedades degenerativas resultando de mutaciones genéticas, él agregó.

A la luz de sus aplicaciones comerciales potenciales, Luo ha comenzado el proceso de autorizar MADM a través de la Oficina de la Universidad de Stanford de la Autorización de la Tecnología. Mientras Tanto, él y sus colegas están volviendo al laboratorio para ver si la técnica se puede aplicar a otros aspectos de la biología y de la enfermedad de desarrollo en ratones.

http://www.stanford.edu/