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Biotecnologia Animal

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A clonagem induzida em animais pode ser feita, basicamente, de duas formas:
1- Separando-se as células de um embrião em seu estágio inicial de multiplicação celular;
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2- Pela substituição do núcleo de um óvulo por outro proveniente de uma célula de um indivíduo já existente.
A primeira experiência com sucesso foi realizada em 1952, pelos Drs. Robert Briggs e Thomas J. King. Eles obtiveram os primeiros clones de rãs.
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Ovelha Dolly
Em 1996, o escocês Ian Wilmut, conseguiu mostrar que era possível a partir de uma célula somática diferenciada clonar um mamífero. Tratava-se de uma ovelha da raça Finn Dorset chamada Dolly.
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Apesar do sucesso da clonagem, a técnica apresentou alguns erros:
· A ovelha Dolly não era tão idêntica ao doador do núcleo, apesar de herdar da ovelha branca o DNA contido nos cromossomas do núcleo da célula mamária, ela também herdou da ovelha escura o DNA contido nas mitocôndrias e organelas que ficaram no citoplasma das células.
· Com o passar do tempo percebeu-se que a Dolly apresentava as extremidades dos cromossomos diminuídas, gerando assim, um envelhecimento celular precoce. Devido ao envelhecimento, Dolly sofria de artrite no quadril e joelho. Isto ocorreu devido ao fato de ela ter sido criada a partir de uma célula adulta de seis anos (idade da ovelha doadora do núcleo), e não de um embrião.
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Vaca Margarida
Este processo, tal como o da ovelha Dolly deu-se por transferência de núcleos. Neste caso, o núcleo proveio de uma célula muscular de um embrião que se tinha desenvolvido normalmente numa fêmea de um casal de raça selecionada.
Em ambos os casos (Dolly e Margarida) o núcleo que forneceu a informação genética pertencia a uma célula diferenciada, mas neste tipo de clonagem como se retirou a informação da célula muscular de um embrião, a vaca Margarida ao nascer tinha a idade do doador.
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Problemas na clonagem reprodutiva
Entre os diferentes defeitos observados nos pouquíssimos animais clonados que nasceram vivos após inúmeras tentativas, observam-se: 
placentas anormais,
gigantismo em ovelhas e gado, 
defeitos cardíacos em porcos, 
problemas pulmonares em vacas, ovelhas e porcos, 
problemas imunológicos, falha na produção de leucócitos 
e defeitos musculares em carneiros.
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Animais Transgênicos
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Técnicas utilizadas para geração de animais transgênicos:
Infecção de embriões por vetores retrovirais, 
agregação de células-tronco embrionárias geneticamente modificadas, 
transferência de DNA mediada por espermatozóides, 
microinjeção pronuclear, 
transferência nuclear,
transformação por eletroporação 
knockdown de genes
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Microinjeção pronuclear: a geração do camundongo Victor
O camundongo Victor foi o primeiro animal transgênico no Brasil gerado por microinjeção pronuclear. Ele foi gerado pelo Centro de Desenvolvimento de Modelos Experimentais para Medicina e Biologia (CEDEME) da UNIFESP-EPM, em dezembro de 2001.
Nessa técnica, centenas de cópias do DNA exógeno são injetadas diretamente em um dos pronúcleos (masculino ou feminino) de embriões recémfertilizados coletados do oviduto de fêmeas doadoras super-ovuladas.
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Knockdown de genes e RNA interference:
A tecnologia de RNA interference (RNAi) é uma nova aplicação relacionada à obtenção de animais transgênicos.
Esse sistema de geração de knockdown (perda incompleta da função do gene) ou knockout (perda completa da função do gene)
	resulta de a propriedade do RNA dupla-fita ser capaz de 	causar o silenciamento (degradação) de um gene 	endógeno específico em células de mamíferos, como 	resultado de uma complementaridade de seqüências 	homólogas.
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Agregação de células-tronco geneticamente modificadas:
Retira-se algumas células tronco do embrião na fase de blastocisto
As células tronco podem ser modificadas geneticamente em cultura através da recombinação homóloga
	processo que promove a substituição do alelo normal 	de um gene específico pela versão mutada do 	mesmo, construída no laboratório.
Reintrodução das células transformadas em embriões de animais em estágio de mórula ou blastocisto in vitro.
Os animais resultantes serão quimeras formadas de células do embrião recipiente e das células tronco recombinantes.
Se estas últimas colonizarem a linhagem germinativa dos animais quiméricos, a mutação será então transmitida às novas gerações.
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Transferência de DNA mediada por espermatozóides:
Na transferência gênica mediada por espermatozóides (SMGT) o DNA exógeno internalizado no núcleo do espermatozóide pode ser transferido para os oócitos durante a fertilização. 
Esse método, relativamente simples, apresentou eficiência em peixes, aves, camundongos, coelhos e bovinos.
Um complexo de DNA transfectante pode ser injetado nos túbulos seminíferos
Espermatogônias podem ser extraídas dos testículos, transfectadas com DNA exógeno in vitro, selecionadas e implantadas nos testículos de um animal prétratado.
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Aplicações dos animais transgênicos:
Aplicações na Medicina:
utilização de animais geneticamente modificados como modelos
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Transplante de órgãos e tecidos de animais em seres humanos, ou xenotransplante.
Atualmente os pesquisadores desenvolvem porcos transgênicos cujos órgãos podem ser seguramente utilizados para transplante em humanos.
obstáculo: o sistema imunológico reconhece e destrói todas as células que não possuem marcadores específicos humanos na sua superfície, ocasionando o fenômeno da rejeição.
Solução:
Foram criados porcos transgênicos portadores de um gene que codifica uma proteína da superfície de células humanas. Como resultado, esses porcos possuem órgãos contendo marcadores de células humanas, o que impede que componentes do sistema imune do receptor ataquem e destruam o órgão transplantado.
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Pecuária e Indústria:
Cria-se animais com a característica desejada.
Ex.:
geração de vacas transgênicas que dão mais leite ou leite com menos lactose ou com menos colesterol
porcos e bovinos que produzem mais carne
ovelhas com mais lã
porcos e outros animais resistentes a doenças como a gripe influenza
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Utilização dos animais transgênicos como biorreatores:
Estes são geralmente animais domésticos de médio
e grande porte, utilizados para a produção de proteínas recombinantes humanas de grande interesse biológico e comercial, como enzimas, hormônios e fatores de crescimento.
Em 1997, o primeiro bovino transgênico, a vaca Rosie, produzia leite enriquecido com a proteína humana
lactoalbumina. Esse leite transgênico é mais nutritivo para humanos que o leite natural.
A abordagem mais bem-sucedida até agora para a produção de proteínas recombinantes em animais transgênicos utiliza animais de fazenda, como vacas, ovelhas, cabras ou porcas, com o gene clonado ligado ao promotor da β-lactoglobulina do animal
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Introdução de novas características importantes economicamente:
O objetivo nessa área é a produção de animais transgênicos que apresentem características de importância comercial, tais como maior eficiência na conversão alimentar, maior quantidade de proteína na carne, maior taxa de crescimento corporal, maior produção de carcaça e resistência a doenças.
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