Métodos experimentales para la obtención, en Drosophila, de modelos de enfermedad

En Drosophila la forma clásica de examinar un gen, cuyas mutaciones son responsables de una enfermedad, ha sido provocar la pérdida de función del gen ortólogo de la mosca. Dentro de las metodologías más clásicas destaca la mutagénesis química, con el empleo de compuestos como etilnitrosourea, metilmetanosulfonato o etilmetanosulfonato entre otros, y el empleo de radiaciones ionizantes como los rayos X, los rayos γ y la radiación ultravioleta (Ashburner et al. 2004). Estas técnicas se caraterizan por la aleatoriedad de las lesiones generadas en el ADN y forman parte de lo que ha venido designándose como estratégias de genética directa, la cual se caracteriza por la clonación de un gen a partir del fenotipo mutante.

A estas técnicas les han seguido otras desarrolladas para facilitar el estudio molecular de los fenotipos generados por las mutaciones, destacando la utilización de elementos transponibles modificados. Entre ellos el más utilizado ha sido el elemento P, un transposon no retroviral del genoma de D. melanogaster (Rubin et al. 1982). Actualmente, se dispone de una amplia colección de cepas, cada una de ellas con una sola inserción de un elemento P localizada en una región concreta, fruto del Proyecto de Disrupción de Genes mediante Mutagénesis Insercional del Elemento P. Ello permite tener al alcance un posible mutante del gen de interés con solo consultar la Flybase (http://flybase.bio.indiana.edu/). Una mejora de la mutagénesis insercional ha sido la creación del sistema P-homing (Taillebourg et al. 1999), al aumentar la especificidad de inserción de este elemento en posiciones muy cerca o dentro del gen cuya actividad se desea modificar.

Método de extracción de glándulas salivales para su utilización en la salud:

Drosophila como organismo modelo para el estudio de enfermedades humanas

La mosca de la fruta, Drosophila melanogaster, es hoy por hoy, un potente organismo modelo en el estudio de problemas biológicos complejos dada la experiencia acumulada en su utilización, desde principios del siglo pasado. En la última década, muchos investigadores han centrado su atención en entender las enfermedades neurodegenerativas usando este organismo como modelo. Se han obtenido numerosos mutantes de Drosophila que afectan a la viabilidad neuronal y a la integridad del sistema nervioso, y se han generado muchas cepas transgénicas para abordar el estudio de enfermedades humanas neurodegenerativas. Todo ello sitúa actualmente a Drosophila entre los organismos más usados e importantes en este campo.

• Aspectos básicos de Drosophila melanogaster como organismo modelo: 

1. La primera y más importante razón por la que Drosophila ha sido utilizada como modelo de las enfermedades humanas, es la presunción de que los aspectos fundamentales de su biología celular se han conservado a lo largo de la evolución, por lo que puede ser comparada con organismos superiores como los humanos. Aproximadamente el 75% de los loci involucrados en enfermedades humanas tienen un homólogo en Drosophila, lo que indica el alto grado de conservación existente (Reiter et al. 2001). Además, estudios realizados sobre el desarrollo en la mosca, y estudios similares realizados en Introducción 23 animales superiores, han revelado un elevado nivel de conservación funcional de los genes (Rubin et al. 2000). Estos estudios indican que no sólo la biología celular básica está conservada, sino también procesos más complejos como la formación y función de los órganos.
2. La segunda razón para usar Drosophila es su sistema nervioso central (SNC). El cerebro de la mosca se estima que tiene, aproximadamente, un número superior a 300.000 neuronas y, al igual que en mamíferos, el cerebro está organizado en áreas con funciones separadas y especializadas como el aprendizaje, memoria, olfacción y visión. 
3. En tercer lugar, existe la ventaja de poder llevar a cabo rastreos genéticos a gran escala de forma rápida y relativamente barata, utilizando la gran colección de cepas mutantes y la enorme batería de herramientas genéticas desarrolladas en Drosophila. Entre éstas, destacar los métodos basados en transposones para la manipulación génica y los sistemas que permiten controlar la expresión ectópica de genes. Caso especial son los cromosomas equilibradores, cromosomas portadores de múltiples segmentos invertidos que evitan la recombinación y marcadores moleculares visibles fenotípicamente, que permiten estudiar la letalidad provocada por ciertas mutaciones génicas o la presencia deleciones. Todas estas características combinadas con el corto periodo de generación, la forma de cultivo sencilla y el gran número de individuos obtenido en cada generación, hacen de Drosophila uno de los organismos modelo más útil.

Modelo en Drosophila de enfermedades neurodegenerativas:

Muchas enfermedades humanas han sido modelizadas con éxito en Drosophila. Estos modelos suelen expresar un gen humano con una mutación de carácter dominante o expresar una mutación que de lugar a una pérdida de función en genes ortólogos al gen humano. En la tabla se muestran ejemplos de modelos de enfermedades neurodegenerativas en Drosophila.

¿Cómo conseguir las moscas de fruta?

Conseguir a las moscas de la fruta es relativamente sencillo, ya que estas pueden encontrarse en cualquier zona residencial, estas al ser organismos en gran magnitud pueden encontrarse en casi cualquier zona, siempre y cuando exista algún material azucarado en fermentación ya que si recordamos es de lo cual estas moscas se alimentan.
El método más sencillo para conseguir una cepa es ofrecer un medio en el cual puedan reproducirse dichas moscas salvajes, y con esto podremos atrapar a los adultos listos para elaborar nuestros cultivos. El medio de reproducción es sumamente sencillo consiste en tomar un poco de plátano maduro machacado y añadirle unas gotas de vinagre que ayuden a la fermentación (además el olor del vinagre es un poderoso atrayente para estos insectos).

Introduciendo esta mezcla en un frasco (únicamente trasparente) lo pondremos cerca de la tierra y el ambiente natural, ya sea una ventana que dé al patio, en el jardín, etc, con tal que a este frasco le pegue el  sol directamente durante unos 2 a 3 días podremos observar como multitudes de estos insectos pueblan alrededor del recipiente y comenzaran a depositar los huevos sobre la pasta ya concentrada. Dejaremos el frasco en esa zona hasta que podamos notar la vida de larvas en medio del o los frascos en su caso. Una vez que notemos que el frasco está completamente lleno de larvas retiraremos el mismo y lo depositaremos en un nuevo recipiente de mayor tamaño donde allí eclosionarán las moscas.

Dato: Al hacer esto si usted utilizo una gran cantidad de mezcla y utilizo un frasco respectivamente grande para la obtención de las larvas al nacer luego del traslado podrá tener más de 100 o 200 moscas de fruta, las cuales podrá de ahora en adelante utilizar para una granja de las mismas utilizando el mismo proceso acondicionado especialmente con las mismas moscas que han nacido y así ir almacenando para próximas investigaciones, trabajos o productos a los cuales quiera utilizarlas.

Acerca de más información consultar "Aquí"

Aquí les dejo un vídeo redactando algunos métodos para la creación de su cultivo de moscas de fruta:

¿Qué es la Drosophila Melanogaster?

Drosophila melanogaster, también conocida como mosca del vinagre o mosca de la fruta. Recibe su nombre debido a que se alimenta de frutas en proceso de fermentación. Es una especie de díptero braquícero de la familia Drosophilidae. Es una especie utilizada frecuentemente en experimentación genética, dado que posee un reducido número de cromosomas (4 pares), breve ciclo de vida (15-21 días) y a raíz de ello han coincidido en más del 61% de las enfermedades humanas siendo así utilizadas para el desarrollo e investigación de las mismas.

El género Drosophila se utiliza de forma generalizada en los laboratorios de genética. Que las moscas de la fruta se utilicen para estos fines no es fruto de la casualidad. Este pequeño organismo es en extremo prolífico y fácil de mantener; se alimenta casi de cualquier materia vegetal fermentada, y no necesita unos cuidados especiales. Por otro lado, su ciclo vital es muy corto como lo antes explicado, con lo que resulta sencillo comprobar rápidamente el resultado de cualquier experimento donde se utilice.

Mutaciones Morfológicas en la Drosophila Melanogaster.

A continuación un breve documental de la Drosophila Melanogaster y su desarrollo en el Perú:

¿Qué es la Genética?

La genética es la ciencia que estudia la forma de como las características de los organismos vivos, sean éstas morfológicas, fisiológicas, bioquímicas o conductibles, se transmiten, se generan y se expresan, de una generación a otra, bajo diferentes condiciones ambientales.

La genética, pues, intenta explicar cómo se heredan y se modifican las características de los seres vivos, que pueden ser de forma (la altura de una planta, el color de sus semillas, la forma de la flor; etc.), fisiológicas (por ejemplo, la constitución de determinada proteína que lleva a cabo una función específica dentro del cuerpo de un animal), e incluso de comportamiento (en la forma de cortejos antes del apareamiento en ciertos grupos de aves, o la forma de aparearse de los mamíferos, etc.). De esta forma, la genética trata de estudiar cómo estas características pasan de padres a hijos, a nietos, etc., y por qué, a su vez, varían generación tras generación.

Para conocer un poco de su historia toque "Aquí"