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Estudia la UNAM cáncer y diabetes en su banco de moscas

 
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Juan Rafael Riesgo Escovar, del INb de la UNAM.
Juan Rafael Riesgo Escovar, del INb de la UNAM.

10 de abril de 2011

• Es el más grande del país, reúne mil cepas mutantes de la especie Drosophila melanogaster, o mosca de la fruta, modelo utilizado desde hace un siglo para observar la comunicación celular
• Con ellas, en el Instituto de Neurobiología investigan transducción de señales y cicatrización, dijo Juan Rafael Riesgo Escovar
• En esa entidad, generan mutaciones en los insectos y los intercambian con otros grupos de investigación en México, Estados Unidos, Japón e India

Para estudiar los mecanismos de comunicación celular, el proceso de cicatrización y el origen y desarrollo de enfermedades como el cáncer y la diabetes, la UNAM cuenta con el banco de moscas más grande del país.

Esta singular colección biológica se conforma de mil cepas mutantes de la especie Drosophila melanogaster, también llamada mosca de la fruta, muy conocida entre los biólogos porque desde hace un siglo se utiliza como modelo de experimentación genética, debido a su pequeño genoma (descifrado en el año 2000), formado por cuatro pares de cromosomas y alrededor de 13 mil 600 genes.

Juan Rafael Riesgo Escovar, del Instituto de Neurobiología (INb) de la UNAM, junto con sus colaboradores, genera mutaciones en los insectos y los intercambian con otros grupos de investigación en México, Estados Unidos, Japón e India.

Miden de uno a 1.5 milímetros, son embriones durante 10 días y se desarrollan como adultos para completar un ciclo de vida de un mes y medio; además, comparten con muchos animales mecanismos básicos como la transducción de señales, formas de comunicación celular que traducen señales del medio externo y hacen posible que no vivamos aislados y desarrollemos procesos como el gusto, el olfato y la vista, explicó, en entrevista, Riesgo Escovar.

Herramientas biológicas

Desde que el genetista estadounidense Thomas H. Morgan (Premio Nobel de Medicina, en 1933) comenzó a trabajar con las moscas de la fruta en 1906, estos insectos se han convertido en una herramienta biológica para saber cómo percibimos el medio exterior y cómo se comunican las células dentro del organismo, comentó Riesgo, biólogo por la UNAM, y doctor en esa disciplina por la Universidad de Yale.

En su laboratorio del INb, ubicado en el campus Juriquilla de esta casa de estudios, el universitario ha reunido por 12 años grupos previamente identificados de mil cepas de moscas en diferentes etapas de desarrollo que viven dentro de tubos de ensayo, alimentadas con levadura de pan, grenetina y piloncillo.

Una habitación de su laboratorio con anaqueles organizados y una temperatura controlada de 18 grados Celsius las alberga; representan singulares herramientas biológicas en las que se incluyen genes humanos, para que luego repliquen funciones determinadas de interés científico.

Ensayo con moscas

Los insectos “son inofensivos, no dañan los cultivos, ni a las personas, así que los podemos enviar y recibir por correo”, explicó respecto a su intercambio con otros expertos mundiales en Drosophila melanogaster.

“Generamos mutaciones para saber cómo funcionan estas señales de transducción, muy parecidas entre diferentes especies animales, pues funcionan bien y están muy conservadas evolutivamente”, abundó.

Para el universitario, el desarrollo de estos mutantes es una forma de conocer mecanismos generalizados de varias especies. “Es como tener un carro y no saber cómo funciona, así que le quito una pieza para ver qué es lo que no puede hacer, le quito una llanta y no puede andar. El tipo de ensayos que hacemos se llama de falta de función; también podemos hacer lo contrario, experimentos de ganancia de función, donde se agregan cosas para ver qué pasa”, señaló.

Entre las modificaciones, se generan cepas de insectos diabéticos, anósmicos (sin olfato), con vista parcial y con defectos de desarrollo embrionario, como todos problemas que desarrollan los seres humanos.

Algo útil de la mosca de la fruta es que sus secuencias de ADN no tienen mucha redundancia, es decir, no hay dos o tres que hagan lo mismo y eso facilita su estudio. “Además, se puede hacer genética, descubrir genes, saber cuáles se necesitan para un proceso, y así podemos aislar y caracterizar”, acotó el experto, que en su posdoctorado aisló en Drosophila, uno de los primeros mutantes en la vía de la insulina, denominado Chico, análogo a un gen de vertebrados.

Finalmente, indicó que constituyen un modelo genético valioso, flexible, versátil, económico y fácil de mantener, pues les permite tener muchos organismos en un sitio pequeño.

Créditos: UNAM-DGCS-212/2011/unam.mx

Las moscas, útiles para el estudio de procesos genéticos y biológicos del ser humano

 
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La mosquita del vinagre se utiliza para explorar, entre otros factores, la aplicación de nuevos fármacos y su potencial de riesgo, dijo Patricia Ramos Morales, encargada del Banco de Moscas de la FC.
La mosquita del vinagre se utiliza para explorar, entre otros factores, la aplicación de nuevos fármacos y su potencial de riesgo, dijo Patricia Ramos Morales, encargada del Banco de Moscas de la FC.

• La mosquita del vinagre se utiliza para analizar la herencia de genes, para monitorear los cambios que sufre el ambiente y para explorar los efectos de sustancias, destacó Patricia Ramos Morales, académica de la FC de la UNAM.

• Comparte hábitos similares a los del ser humano, así como el 60 por ciento de los genes.

• Además, son organismos centinela; es decir, ante el impacto de condiciones agresivas del entorno, son las primeras en resentirlo y ello puede constituir una alerta temprana.

La mosquita del vinagre (Drosophila melanogaster) permite observar procesos genéticos y biológicos, porque al entender a este organismo se puede plantear su estudio en otros seres vivos, como el humano, aseguró Patricia Ramos Morales, académica de la Facultad de Ciencias (FC) de la UNAM.

Por ello, el Banco de Moscas de esta entidad universitaria conserva material biológico vivo para su preservación; en este caso, cultiva a esa y otras especies parecidas, porque su estudio es importante tanto en docencia como en investigación.

“Este insecto comparte hábitos similares a los del ser humano, así como el 60 por ciento de los genes; aunque nos veamos distintos, somos similares”, destacó.

A través de ilustraciones, explicó, los estudiantes pueden conocer las mutaciones morfológicas (modificaciones en el organismo), así como la herencia de un gen; de esta manera, se enriquece la formación académica, pues aporta memoria visual, lo que contribuye a generar experiencias y entender conceptos.

La especialista señaló que la genética es un área del conocimiento que demanda pensamiento abstracto; ejemplo de ello son los genes y cromosomas, conceptos complejos en su enseñanza, por el sitio donde se encuentra la información genética, y porque tienen un tamaño pequeño, “sin embargo, es esencial entenderla, pues todos la expresamos”.

Patricia Ramos, responsable del Banco de Moscas, indicó que es importante comprender cómo se heredan los genes de padres a hijos y, en determinado momento, qué importancia tiene el sexo del individuo que recibe esa información.

Para realizar este análisis, se utiliza la mosquita del vinagre, pues no es necesario sacar sus cromosomas, ni directamente sus genes, porque basta con observalo, aseguró.

El insecto hembra puede tener ojos de color blanco, pero los machos suelen tenerlos rojos; por tanto, con la cruza se esperaría que las crías expresarían la característica dominante (el rojo).

Sin embargo, cuando los machos heredan los ojos blancos es porque manifestaron el cromosoma sexual X de su madre, y el estudio de este gen se puede seguir a lo largo de la herencia de las generaciones, sin necesidad de sacar cromosomas, explicó.

“Es difícil estudiar al humano y darle seguimiento a los linajes familiares para tratar de rastrear estos genes. Por ello, recurrimos a este insecto, pues su exploración es más versátil”, comentó.

Además es un excelente monitor, porque ingiere algunos alimentos similares a los que consume el hombre, lo que lo convierte en un organismo centinela, es decir, ante el impacto de condiciones agresivas en el ambiente, son los primeros en resentirlo y ello puede constituir una alerta temprana sobre la modificación negativa del entorno.

También se utiliza para explorar los efectos de sustancias, como la aplicación de nuevos fármacos para evaluar el potencial de riesgo, en caso de generar efectos colaterales.

En el ámbito biológico, permite analizar aspectos relacionados con el metabolismo, pues el organismo de ambos seres vivos es similar; asimismo, se utiliza como modelo para estudiar cáncer y genes, adicción a drogas, cambios en la conducta o enfermedades neuro-degenerativas.

En el Banco, también se investigan otras especies similares, como la mosquita jorobada, un indicador en genética forense; puede habitar en residuos animales o humanos, lo que permite conocer el tiempo transcurrido desde que muere un organismo.

La mosquita del vinagre (Drosophila melanogaster) recibe este nombre porque tiene la capacidad de soportar alta acidez y reproducirse. Ramos Morales explicó que el ciclo fértil de este insecto dura una semana, y la hembra puede producir 500 huevos, “la ventaja en genética es que en 10 días existen 500 adultos, si quisiéramos tener la misma cantidad de seres humanos provenientes de una sola mujer, tardaría casi 400 años”.

Créditos: Boletín UNAM-DGCS-192 – dgcs.unam.mx