Hai mai desiderato possedere un animale domestico che brilla al buio? Questo è uno strano tratto di livello fantascientifico che probabilmente pensavi che nessun animale domestico vivente avrebbe mostrato in modo naturale. È interessante notare che gli scienziati hanno escogitato 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 – in circolazione. E non è solo pesce. Esistono topi, mucche, conigli e persino zanzare transgenici. 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 generali di un organismo. Gli scienziati chiamano queste molecole acido desossiribonucleico (DNA), che è presente in tutti gli organismi fin dallo stadio 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 hanno dovuto fare è stato 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 interessanti funzionalità modificando il DNA di un animale, gli animali transgenici sono benefici anche 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 sottoprodotti migliori, come la produzione di latte di alta qualità. Alcuni esempi di animali transgenici includono:
1. Topi transgenici
I topi transgenici vengono utilizzati nello studio delle malattie che potrebbero influenzare
umani
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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 eseguì la prima modificazione genetica segnalata al Salk Institute nel 1974. In quel periodo, anche Beatrice Mintz, un’embriologa di topi, stava eseguendo 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 riusciti a dimostrare la fattibilità del processo e hanno così gettato le basi per le modificazioni genetiche.
Anni dopo, crearono topi transgenici che presentavano alcuni ceppi di cancro. Poiché la loro morfologia corporea è in qualche modo simile a quella umana, l’idea era di usarli per studiare la malattia, vedere come progrediva e testare i 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 settore, vi è una debolezza nell’uso dei 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 divennero 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
Le uova deposte
polli
con DNA modificato sono stati considerati in grado di curare alcune malattie rare negli uccelli da cortile.
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Gli scienziati sono riusciti a creare polli transgenici introducendo cellule modificate da estranei 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 da polli con DNA modificato curino alcune malattie rare negli uccelli da cortile. La Food and Drug Administration (FDA) negli Stati Uniti ha autorizzato nel 2015 l’uso di uova di gallina transgeniche per produrre un determinato farmaco. Il farmaco, che hanno chiamato Kanuma®, è per il trattamento di una rara condizione che impedisce la degradazione 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 produsse il primo pesce transgenico. Successivamente sono state create molte specie di pesci transgenici. Uno dei motivi del trasferimento genetico nei pesci 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 a 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 utilizzato 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
Cellule embrionali di topi sono state utilizzate per riparare cuori danneggiati
pecora
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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’enfasi era stata posta solo sulle cellule embrionali. Nel caso di Dolly, hanno estratto le cellule della mammella da una pecora bianca del Finn Dorset. Le cellule della mammella dell’animale di sei anni sono state collocate all’interno di un uovo appartenuto 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.
Se Dolly sia un clone o un animale transgenico ha suscitato molte discussioni nel mondo scientifico. Coloro che sostengono la teoria del clone insistono sul fatto che i geni utilizzati nel caso delle pecore non erano modificati.
Indipendentemente da ciò, da allora ci sono state diverse pecore transgeniche. Sorprendentemente, cellule embrionali di topi sono state utilizzate per riparare i cuori danneggiati nelle pecore. Lo scopo degli esperimenti era verificare se le cellule staminali umane nella loro forma embrionale possano probabilmente riparare i danni cardiaci.
Oltre alla ricerca, gli esperti hanno utilizzato pecore transgeniche anche per scopi farmaceutici. Alcuni scienziati nutrono addirittura la speranza futuristica che le pecore transgeniche possano diventare utili nel trapianto di organi e cellule umani per il trattamento di malattie genetiche.
6. Mucca transgenica
Poiché la ricerca è ancora in corso, si ipotizza che le specie transgeniche possano essere 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 per l’agricoltura molecolare. I geni extra di 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 curare alcune malattie umane.
Poiché la ricerca è ancora in corso, si ipotizza che le specie transgeniche possano essere 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 transgenico al mondo
cane
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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 nel cane cellule fibroblastiche con geni fluorescenti rossi 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 possa tornare utile negli studi sugli effetti 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 aggiunto ai cromosomi della scimmia. La scimmia transgenica, ANDi, era una scimmia macaco rhesus. Hanno scelto questa specie appositamente perché aveva una somiglianza del DNA con l’uomo del 95%.
I genetisti hanno utilizzato un totale di 224 uova nell’esperimento per produrre la scimmia genetica. Di queste, solo tre nascite hanno avuto successo e ANDi è stata l’unica con il transgene. Tuttavia, il gene “luminoso” era recessivo nell’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 si stanno impegnando per studiare ed eventualmente trovare la cura anche per altre condizioni.
9. Zanzare transgeniche
Una società britannica denominata 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 il virus Zika.
La modificazione genetica potrebbe essere la chiave per risolvere questo problema in futuro. Una società britannica denominata Oxitec ha creato una zanzara maschio transgenica con un “gene autolimitante”. Lo scopo di questo gene è quello di garantire che la prole prodotta da questa zanzara muoia entro un periodo più breve del normale. Tuttavia, non si può dire come andrebbe a finire, poiché alcuni scienziati ritengono che queste zanzare geneticamente modificate potrebbero portare a una specie ibrida più resistente in futuro.
Conclusione
Dalla creazione del primo animale transgenico nel 1974, la modificazione genetica si è diffusa a molte specie. La produzione di animali transgenici rappresenta un enorme passo avanti nella genetica e…
