Complementación tetraploide

La complementación tetraploide es un método de biología del desarrollo e ingeniería celular basado en la obtención de blastocistos tetraploides y su combinación con células diploides de otras líneas genéticas animales.

Este método se utiliza para estudiar el efecto de diversas mutaciones en el desarrollo embrionario, así como para estudiar células madre pluripotentes .

Metodología

La mayoría de las células somáticas de mamíferos normales son diploides (contienen un juego doble de cromosomas). El método se basa en la obtención de células tetraploides del embrión temprano. Para ello, los blastómeros de un embrión bicelular se fusionan mediante electroporación . La célula tetraploide resultante continúa dividiéndose, formando un blastocisto a partir de células tetraploides.

Dichos embriones tetraploides pueden implantarse en la pared uterina y sus células tetraploides pueden transformarse en células trofoblásticas (la mayoría de las cuales normalmente son tetraploides) y otros órganos extraembrionarios, pero no son capaces de producir embriones completos que completen el desarrollo embrionario. y descendencia viable.

Luego, las células madre embrionarias diploides de otro animal se colocan en dichos embriones tetraploides (en la etapa de mórula o blastocisto). Como resultado, se hace posible el desarrollo normal: en este caso, los tejidos del embrión se desarrollan completamente a partir de células diploides y los tejidos extraembrionarios a partir de células tetraploides.

Aplicaciones

Cuando se obtienen animales transgénicos (cuyas células embrionarias se transforman genéticamente por métodos de ingeniería genética), la complementación tetraploide facilita establecer que todos los tejidos y órganos del embrión resultante se formaron a partir de células donantes transformadas genéticamente, y no de células receptoras [1 ] .

Mediante la transformación genética de células tetraploides, se estudian genes importantes para el desarrollo y funcionamiento del trofoblasto y otros tejidos embrionarios extraembrionarios.

La complementación tetraploide también se utiliza para probar si las células madre embrionarias inducidas (iPS) son pluripotentes .

Evidencia de la totipotencia de las células madre inducidas

En 2009 se publicó un trabajo en el que, utilizando el método de complementación tetraploide, se demostraba por primera vez que las iPS pueden dar lugar a un organismo completo, incluidas sus células germinales [2] . iPS derivado de fibroblastos de piel murina por transformación usando un vector retroviral α dio como resultado un porcentaje de ratones adultos sanos que podían reproducirse normalmente. Así, por primera vez, se obtuvieron animales clonados sin la mezcla del material genético de los óvulos (con el procedimiento estándar de clonación, el ADN mitocondrial se transfiere a la descendencia desde el óvulo del receptor).

  1. Quimeras embrionarias de ratón: herramientas para estudiar el desarrollo de los mamíferos, Development 130, 6155-6163 (2003)
  2. Xiao-yang Zhao, Wei Li, Zhuo Lv, Lei Liu, Man Tong, Tang Hai, Jie Hao, Chang-long Guo, Qing-wen Ma, Liu Wang, Fanyi Zeng, Qi Zhou. Las células iPS producen ratones viables mediante complementación tetraploide. Naturaleza 461, (3 de septiembre de 2009), 86-90

Véase también