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Transgenia Animal A transgenia é a biotecnologia mais recente e mais avançada que permite a modificação genética de animais e plantas pela introdução de um ou mais sequencias de DNA exógeno no genoma de um organismo. Um organismo transgênico precisa atender a 3 requisitos: 1. Introdução de uma ou mais sequencias de DNA exógeno por manipulação genética; 2. É necessário que o DNA exógeno expresse uma proteína funcional 3. Essa expressão deve ser capaz de ser transmitida para a progênie. Os alimentos transgênicos devem levar em sua embalagem o símbolo T desde que possua em sua composição pelo menos 1% de organismo geneticamente modificado. O primeiro experimento realizado com sucesso foi em 1982 em camundongos transgênicos. Nesses animais foi inserido no núcleo de suas células um gene do hormônio de crescimento humano que promoveu o crescimento desses animais além de poderem produzir o gene do hormônio de crescimento humano. Em 2001 houve o nascimento do primeiro primata transgênico que foi um macaco Rhesus, chamado ANDi (inserted DNA). Para isso, foram necessários 224 óvulos que foram manipulados molecularmente dando origem a 126 embriões. Dos 126 embriões, 40 puderam ser implantados e 3 nasceram, porém somente um portador do gene. Nos outros dois animais, o DNA provavelmente se perdeu ou não se ligou a nenhum cromossomo, logo não expressou a proteína. Concluímos então que a eficiência do processo é menos de 0,5%. Aplicações da transgenia • Melhoramento genético clássico; • Modificações do crescimento e composição de carcaça; • Aumento na produção e composição do leite; • Aumento da resistência a doenças; • Melhora na performance reprodutiva; • Aumento na prolificidade; • Produção de biofármacos (fármacos produzidos a partir de materiais biológicos); • Modelo de estudo para doenças humanas; • Modelo de estudo de regulação de genes in vivo. Exemplo: desenvolvimento tumoral, embrionário; • Produção de xenógrafos viáveis para a geração de órgãos e tecidos humanizados em animais, ou seja, podemos produzir animais como suínos que terão órgãos que não expressem a proteína imunogênica em seres humanos permitindo o transplante de órgãos de suínos para humanos. BENEFÍCIOS • Especificidade: as características desejadas podem ser escolhidas com grande acurácia; • Flexibilidade: novas características (espécies diferentes) tornam-se uma realidade RISCOS • A inserção de um transgene pode alterar a expressão de genes do hospedeiro já que um gene pode influenciar a atividade e expressão dos genes ao seu redor (modulação gênica); • Expressão desregulada de genes; • Número muito alto de cópias, resultando em expressão excessiva dos produtos. • Efeitos colaterais: artrite, crescimento alterado, cardiomegalia, dermatite, úlcera gástrica e alteração renal. Até pouco tempo atrás o transgene era inserido aleatoriamente no hospedeiro. Porém atualmente há uma técnica denominada CRISPR CAS 9 que permite a inserção específica do transgene reduzindo os riscos antes existentes sendo uma técnica mais eficiente, segura e rápida. Para que possamos observar o resultado do experimento, podemos colocar um gene que expresse uma proteína fluorescente junto com o gene de interesse. Saberemos então que deu certo se o animal ser fluorescente na luz ultravioleta OUTROS USOS Pets transgênicos como gatos antialérgicos que não expressam a proteína na saliva que provocam alergia nos seres humanos. Técnicas de Transgenia Há vários métodos disponíveis para geração de um animal transgênico. O método utilizado depende do tipo de modificação genética que desejamos realizar. INTRODUÇÃO: introduzir uma característica; MODIFICAÇÃO: modificar característica própria do animal; INATIVAÇÃO: inativamos um gene, como o oncogene por exemplo (imunoterapia). Conceitos KNOCK OUT: consiste na substituição de um gene funcional (recombinação homóloga) por uma sequencia mutada qeue, uma vez introduzida inativa o gene endógeno original. KNOCK IN: alteração de pequena sequencia do gene, gerando um modelo que produzirá uma proteína modificada ao invés de uma proteína endógena intacta normalmente produzida nos animais.
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