Animales transgénicos: usos y limitaciones en la medicina del siglo XXI / Transgenic animals: uses and limitations in the 21st century medicine

Uno de los avances biotecnológicos más importantes de las últimas décadas fue el desarrollo de los animales transgénicos. En este artículo seanaliza por qué los animales transgénicos son excelentes modelos para estudiar la función y regulación de los genes y para buscar nuevas estrategias terapéuticas para las enfermedades humanas. Se discute su uso como biorreactores para producir productos farmacológicos para el tratamiento de enfermedades y la posibilidad de generar cerdos transgénicos como fuente alternativa a la donación de órganos.(AU)

One of the most important advances in biotechnology during the last decades was the development of transgenic animals. In this article, I discuss why transgenic animals are excellentmodels to analyze gen function and regulation, and to look for new therapeutic strategies for human diseases. Moreover, their use as bioreactors to produce pharmaceutical products for the treatment of human diseases, and the possibility of generating transgenic pigs as analternative source of organ donors for humans is also discussed.(AU)

Animales transgénicos: usos y limitaciones en la medicina del siglo XXI / Transgenic animals: uses and limitations in the 21st century medicine

Uno de los avances biotecnológicos más importantes de las últimas décadas fue el desarrollo de los animales transgénicos. En este artículo seanaliza por qué los animales transgénicos son excelentes modelos para estudiar la función y regulación de los genes y para buscar nuevas estrategias terapéuticas para las enfermedades humanas. Se discute su uso como biorreactores para producir productos farmacológicos para el tratamiento de enfermedades y la posibilidad de generar cerdos transgénicos como fuente alternativa a la donación de órganos.

One of the most important advances in biotechnology during the last decades was the development of transgenic animals. In this article, I discuss why transgenic animals are excellentmodels to analyze gen function and regulation, and to look for new therapeutic strategies for human diseases. Moreover, their use as bioreactors to produce pharmaceutical products for the treatment of human diseases, and the possibility of generating transgenic pigs as analternative source of organ donors for humans is also discussed.

Transfection of Gametes: A Method to Generate Transgenic Animals / Transfección de Gametos: Un Método para Generar Animales Transgénicos

The production of transgenic animals (TA) using transfected spermatozoa or eggs is commented. Different methods have been employed to introduce transgenes into the gametes of several vertebrates and invertebrates. Methods for the transfection of gametes have employed naked DNA, viral vectors, DNA/Liposome complexes, electroporation or high velocity microprojectiles. Spermatozoa and oocytes or eggs have showed a good transfection efficience (80% in some cases), and microscopical observations demonstrated that the transgenes appeared localized in the nucleus. Gametes have shown to be naturally protected against the entrance of foreign genes because some semino plasma or plasma membrane proteins block the entrance of foreign genes in spermatozoa. In the female this blockage is undertaken by the egg covers (the zona pellucida in mammals and the perivitelline coat in mollusks). In several cases the production of TA has been described after using the transfected gametes for in vitro fertilization or inseminations. Sometimes, larger percentages of TA were observed (85% in salmon). Nevertheless, these TA were mainly chimeric for the transgene and they were not capable to establish transgenic lines. It seems probable that TA produced by gamete transfections are different from those originated by the conventional microinjection procedures. Furthermore, gametes would develop some kind of mechanisms that modify the integration/expression of transgenes, or that block the integration of transgenes in the germinal line.

Se comentan algunos aspectos sobre la transfección de gametos y su empleo para la producción de animales transgénicos (AT). Para la transfección de gametos han sido empleados ADN desnudo, vectores virales, complejos ADN-Liposomas, electroporación, o microproyectiles de alta velocidad. En general, se han obtenido altos porcentajes de transfección (hasta del 80% en espermatozoides) y se ha observado que los transgenes se localizan en el interior del núcleo. Se ha constatado que los gametos están naturalmente protegidos frente a la entrada de genes extraños: en espermatozoides esta función la cumplen diversas proteínas presentes en los fluidos seminales o en su membrana plasmática; mientras que en los gametos femeninos son las envolturas del huevo (zona pelúcida en mamíferos o membrana perivitelina en moluscos) las que desarrollan esta labor. En muchos casos, los gametos transfectados se han utilizado en fecundaciones in vitro o en inseminaciones a fin de crear AT. En algunos casos, los porcentajes de estos AT han sido altos, como en el salmón (85%). Pero los AT, así creados, han sido en su mayoría quimeras y no han sido capaces de producir líneas transgénicas. Se sugiere que los AT producidos por gametos transfectados, son diferentes a los producidos por el método convencional de microinyección. Es probable que los gametos posean mecanismos, aún no descritos, capaces de modificar la integración/expresión de los transgenes, o que impedirían la integración de los transgenes en la línea germinal.