La Clínica Mayo (Rochester, EE. UU.) Ha desarrollado un método que permite, a solicitud del investigador, activar y desactivar cualquier gen en un organismo vivo.
Los métodos existentes de control del genoma se construyen según el mismo esquema, lo que limita seriamente su aplicación: estamos hablando de suprimir la actividad genética.
La forma más sencilla de hacer esto es cortando el ADN con este gen con una enzima para que incluso después de la reparación, el gen no pueda funcionar. Para esto, se utilizan nucleasas con los llamados dedos de zinc, elementos estructurales que tienen especificidad para una u otra secuencia de nucleótidos.
Pero el conjunto de tales "dedos de zinc" es limitado, es decir, no todos los fragmentos de ADN pueden detectarse con su ayuda. Los oligonucleótidos de morfolina son una alternativa. Estas son cadenas cortas de nucleótidos sintéticos con absolutamente cualquier especificidad que pueda desear. Al unirse al ADN celular, bloquean la actividad de un gen en particular. La desventaja de este enfoque es la acción temporal: tarde o temprano, el bloqueo del gen se levantará por sí solo.
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En un artículo publicado en la revista Nature, los autores describen un tercer método basado en el uso de enzimas nucleasa TALEN (Transcription Activator-Like Effector Nuclease). Estas son proteínas híbridas, algunas de las cuales se obtienen de bacterias. El fragmento bacteriano se une a pequeños fragmentos de ADN; debido a su extraordinaria variabilidad, se puede adaptar para reconocer casi cualquier secuencia de ADN. Otra pieza de la molécula de TALEN es la propia nucleasa, que hace cortes en el ADN.
Hasta ahora, TALEN se ha utilizado en cultivos celulares. Ahora los investigadores han podido adaptar este método a organismos completos. Se insertó un regulador genético en el genoma del pez cebra rayado (Danio rerio) que permitía activar o desactivar un gen en particular. Es decir, utilizando la nucleasa específica TALEN, se realizó una incisión cerca del gen de interés para los científicos. Luego, esta secuencia reguladora de nucleótidos se insertó en la incisión usando otras enzimas.
Después de eso, todo lo que quedaba era presionar la palanca, es decir, agregar sustancias que encendían o apagaban el regulador. Cabe destacar que, en primer lugar, el uso de TALEN permite la introducción de una secuencia reguladora "lateralmente" a cualquier gen, y en segundo lugar, esta manipulación, como demostraron los autores, puede llevarse a cabo con todo el organismo, y no solo con el cultivo celular.
Es difícil sobreestimar las perspectivas de un nuevo método (o una nueva modificación de uno antiguo, si se quiere). Por ejemplo, es importante saber qué hace un gen en particular a lo largo de la vida, si cambia su función, si continúa funcionando, etc. Hasta ahora, era increíblemente difícil de averiguar: los científicos podían desactivar un gen por otro. etapa del embrión, pero no fue posible volver a encenderlo en un organismo adulto. Si la mutación resultó ser crítica, el embrión murió, después de lo cual se llegó a la conclusión de que el gen era extremadamente importante en la etapa embrionaria, pero nadie sabía qué le sucedió a continuación.
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Y ahora existe la posibilidad de aprender a fondo las características del trabajo de los genes relacionadas con la edad, por así decirlo. Y esto sin mencionar el hecho de que con la ayuda del método descrito, teóricamente es posible "encender" o "apagar" genes, cuya actividad incorrecta es la base de enfermedades hereditarias graves (y no solo hereditarias).
