Hai mai desiderato di possedere un animale domestico che si illumina al buio? Questo è uno strano tratto a livello di fantascienza che probabilmente pensavi che nessun animale domestico vivente avrebbe esibito naturalmente. È interessante notare che gli scienziati hanno fatto cose strane nel corso degli anni e, grazie a loro, le persone ora possono acquistare un pesce rosso domestico che si illumina al buio, se lo desiderano. Questo è solo uno dei tanti esempi di animali transgenici – animali geneticamente modificati – là fuori. E non è solo pesce. Ci sono topi transgenici, mucche, conigli e persino zanzare. Questo post spiega cosa sono gli animali transgenici, come sono fatti e alcuni esempi.
Cosa sono gli animali transgenici?
Le cellule viventi contengono molecole che determinano le caratteristiche della cellula e i tratti complessivi di un organismo. Gli scienziati chiamano queste molecole acido desossiribonucleico (DNA), che è presente in tutti gli organismi fin dalla fase embrionale. Frammenti di questo DNA costituiscono i geni. Sebbene siano presenti in natura, è possibile modificare le informazioni genetiche di un animale introducendo geni estranei. Nel caso del pesce luminoso, tutto ciò che gli scienziati dovevano fare era introdurre un gene luminoso di un altro animale per modificarne la composizione genetica naturale. Ciò consente all’animale di mostrare tratti estranei che non mostrerebbe naturalmente. Gli animali i cui geni sono stati modificati in questo modo sono chiamati animali transgenici.
A parte la possibilità di aggiungere nuove fantastiche funzionalità modificando il DNA di un animale, anche gli animali transgenici sono benefici per l’umanità. Li abbiamo usati per comprendere meglio le malattie, testare trattamenti e produrre prodotti biologici come i vaccini. Gli animali da allevamento transgenici hanno una migliore resistenza alle malattie e producono migliori sottoprodotti, come la produzione di latte di alta qualità. Alcuni esempi di animali animali transgenici includono:
1. Topi transgenici
I topi transgenici sono utilizzati nello studio di malattie che potrebbero colpire l’uomo.
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I topi sono sempre il punto di riferimento per gli esperimenti scientifici e non sorprende che il primo animale transgenico sia stato un topo. Il virologo Rudolph Jaenisch ha eseguito la prima modificazione genetica segnalata al Salk Institute nel 1974. In quel periodo, Beatrice Mintz, un’embriologa del topo, stava anche facendo alcune alterazioni del genoma del topo al Fox Chase Cancer Center. Hanno iniettato il DNA di embrioni allo stadio iniziale e li hanno reimpiantati nel topo femmina. Sono stati in grado di dimostrare la fattibilità del processo e quindi hanno gettato le basi per le modifiche genetiche.
Anni dopo, hanno creato topi transgenici che avevano alcuni ceppi di cancro. Poiché la loro morfologia corporea è in qualche modo simile a quella degli umani, l’idea era di usarli per studiare la malattia, vedere come progrediva e testare farmaci.
2. Conigli transgenici
Ci sono alcuni casi in cui le mutazioni che provocano alcune malattie umane non hanno lo stesso effetto nei topi.
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Nonostante la loro popolarità nel campo, c’è una debolezza nell’uso di topi transgenici per la ricerca biomedica. Ci sono alcuni casi in cui le mutazioni che provocano alcune malattie umane non hanno lo stesso effetto nei topi. Le dimensioni relativamente piccole e alcuni tratti filogenetici dei topi li rendono inadatti anche ad alcune tecniche biologiche. Con caratteristiche più vicine a quelle dei primati, i conigli sono diventati un’alternativa migliore.
I ricercatori hanno creato il primo coniglio il cui DNA è stato alterato nel 1985. Successivamente, abbiamo utilizzato conigli transgenici per studiare diverse malattie, tra cui l’AIDS e molte condizioni cardiovascolari. Inoltre, sono stati utili nella sintesi di proteine farmaceutiche.
3. Pollo transgenico
Si ritiene che le uova deposte dai polli con DNA modificato curino alcune malattie rare negli uccelli da cortile.
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Gli scienziati sono stati in grado di produrre polli transgenici introducendo cellule modificate dall’esterno in un embrione di pollo. Nel 1987, DW Salter e LB Crittenden riuscirono a creare un particolare ceppo virale di pollo. Il ceppo era resistente alla leucosi aviaria.
Si ritiene che le uova deposte dai polli con DNA modificato curino alcune malattie rare negli uccelli da cortile. La Food and Drug Administration (FDA) negli Stati Uniti ha autorizzato l’uso di uova di gallina transgeniche per produrre un certo farmaco nel 2015. Il farmaco, che hanno chiamato Kanuma®, è per il trattamento di una rara condizione che impedisce la scomposizione degli acidi grassi nelle cellule del corpo.
4. Pesci transgenici
Gli scienziati hanno iniziato a produrre pesci transgenici per produrre proteine utili per la ricerca medica.
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Nel 1985, la Cina ha prodotto il primo pesce transgenico. Dopo questo, sono state create molte specie di pesci transgenici. Uno dei motivi del trasferimento genetico nel pesce è la produzione alimentare. Il processo di modifica ha aumentato il tasso di crescita dei pesci. Il salmone transgenico è stata la prima specie animale prodotta per questo scopo. Tuttavia, le autorità devono ancora approvare il pesce geneticamente modificato per uso commerciale.
Nel corso degli anni, le ragioni della modifica dei geni dei pesci sono cambiate. Gli scienziati hanno iniziato a produrre pesci transgenici per produrre proteine utili per la ricerca medica. Hanno anche reso i pesci transgenici come soggetti non mammiferi per la ricerca comparativa. I pesci modificati sono stati utilizzati anche per dimostrare gli effetti negativi che le sostanze tossiche hanno negli ambienti di acqua dolce e salata. tra gli altri scopi.
5. Pecore transgeniche
Le cellule embrionali dei topi sono state utilizzate per riparare i cuori danneggiati nelle pecore.
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Gli scienziati britannici hanno prodotto con successo Dolly, una pecora, nel 1996. L’animale è stato il primo mammifero prodotto da una cellula adulta. Prima di allora, l’accento era posto solo sulle cellule embrionali. Nel caso di Dolly, hanno estratto le cellule della mammella da una pecora bianca di Finn Dorset. Le cellule della mammella dell’animale di sei anni sono state poste all’interno di un uovo che apparteneva a una pecora scozzese dalla faccia nera. Ciò ha dato origine a un embrione che è stato coltivato per sette giorni prima di essere impiantato in un’altra pecora scozzese dalla faccia nera.
Che Dolly sia un clone o un animale transgenico ha suscitato molte discussioni nel mondo scientifico. Le persone che seguono la teoria del clone insistono sul fatto che i geni usati nel caso della pecora non sono stati modificati.
Indipendentemente da ciò, da allora ci sono state diverse pecore transgeniche. Sorprendentemente, le cellule embrionali dei topi sono state utilizzate per riparare i cuori danneggiati nelle pecore. L’obiettivo degli esperimenti era verificare se le cellule staminali umane nella loro forma embrionale possono probabilmente riparare i danni cardiaci.
Oltre alla ricerca, gli esperti hanno anche utilizzato pecore transgeniche per scopi farmaceutici. Alcuni scienziati hanno persino la speranza futuristica che le pecore transgeniche possano diventare utili nel trapianto di organi e cellule umane per il trattamento di condizioni genetiche.
6. Mucca transgenica
Poiché la ricerca è ancora in corso, si è ipotizzato che le specie transgeniche saranno potenzialmente utili in molti altri modi.
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Rosie, una mucca transgenica, è stata prodotta nel 1997 per una maggiore produzione di latte e agricoltura molecolare. I geni extra in questa mucca transgenica sono stati introdotti nelle cellule della ghiandola mammaria. I geni possono provenire dalla stessa specie o da altre specie di mucche. Hanno anche alterato il latte di queste mucche per contenere sostanze (come alcune proteine terapeutiche) per il trattamento di alcune malattie umane.
Poiché la ricerca è ancora in corso, si è ipotizzato che le specie transgeniche saranno potenzialmente utili in molti altri modi. La convinzione è che troveranno applicazioni in altri campi, come la salute degli animali, l’agricoltura e la conservazione dell’ambiente.
7. Cane transgenico
Ruppy è stato il primo cane transgenico al mondo.
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Un beagle, Ruppy, è stato creato in Corea del Sud nel 2009. È il primo cane transgenico al mondo. I ricercatori hanno introdotto cellule di fibroblasti con geni fluorescenti rossi nel cane attraverso un processo noto come trasfezione. Il risultato fu un cane che brillava di rosso sotto la luce ultravioletta. Si spera che il metodo che ha creato Ruppy tornerà utile negli studi sull’effetto degli estrogeni sulla fertilità.
8. Scimmia transgenica
Si suggerisce che la procedura diventerebbe cruciale nel trattamento di malattie umane mortali come il cancro.
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Gli esperti hanno utilizzato un gene presente in natura nelle meduse naturali per produrre una scimmia transgenica. Il gene è la proteina fluorescente verde (GFP) e l’hanno aggiunta ai cromosomi della scimmia. La scimmia transgenica, ANDi, era una scimmia macaco rhesus. Hanno scelto questa specie proprio perché aveva una somiglianza del DNA del 95% con gli umani.
I genetisti hanno utilizzato un totale di 224 uova nell’esperimento per produrre la scimmia genetica. Del numero, solo tre nascite hanno avuto successo e ANDi era l’unico con il transgene. Tuttavia, il gene “luminoso” era recessivo in ANDi.
Anche se non brillava come una medusa, il progetto ANDi è stato un enorme successo e una svolta scientifica. Gerald Schatten, che ha guidato il gruppo di ricerca, ha suggerito che la procedura sarebbe diventata cruciale nel trattamento di malattie umane mortali come il cancro. I ricercatori hanno apportato ulteriori modifiche alla struttura naturale del DNA della specie. Gli scienziati stanno compiendo sforzi per studiare e possibilmente trovare la cura anche per altre condizioni.
9. Zanzare transgeniche
Una società britannica chiamata Oxitec ha creato una zanzara maschio transgenica con un “gene autolimitante”.
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Forse uno dei casi più interessanti di animali transgenici è lo sviluppo di zanzare che danno alla luce una prole debole. Le zanzare normali vivono solo pochi giorni. Ma in questo breve periodo possono trasmettere molte malattie mortali, tra cui la malaria e Zika.
La modificazione genetica potrebbe essere la chiave per risolvere questo problema in futuro. Una società britannica chiamata Oxitec ha creato una zanzara maschio transgenica con un “gene autolimitante”. Lo scopo di questo gene è assicurarsi che la prole prodotta da questa zanzara muoia entro un periodo più breve di quanto farebbe normalmente. Tuttavia, non si sa come andrà a finire, poiché alcuni scienziati ritengono che queste zanzare geneticamente modificate possano portare a una specie ibrida più resistente in futuro.
Conclusione
Dalla creazione del primo animale transgenico nel 1974, la modificazione genetica si è diffusa in molte specie. La produzione di animali transgenici è un enorme balzo in avanti nella genetica e ci sono molti incredibili potenziali che potrebbe sbloccare nei prossimi anni.
