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La rata

La rata de laboratorio ha contribuido de forma muy importante al conocimiento y tratamiento de las enfermedades humanas, en áreas tan dispares como la medicina cardiovascular, la regeneración neural, la curación de heridas, la diabetes, los trasplantes, estudios conductuales y la investigación del síndrome del movimiento espacial. Las ratas también se han utilizado extensamente para testar la eficacia y seguridad de los fármacos. Nuestros nuevos conocimientos del genoma de la rata deberían traducirse en modelos mejorados en todas estas áreas de investigación.

El genoma de la rata
Ratas e isquemia cardiaca
Referencias


El genoma de la rata

La secuencia del genoma de la rata parda de Noruega se descubrió el 1 de abril de 2004.ANCHOR Casi 200 años después de que la rata parda, Rattus norvegicus, fuese utilizada por primera vez por los científicos para entender la fisiología humana y la medicina, con los estudios tempranos centrados en los efectos de la privación de alimentos y oxígeno. Los laberintos para testar la inteligencia de las ratas fueron construidos por primera vez hace 100 años y las primeras ratas albinas Wistar nacieron poco después. Desde entonces la rata se ha convertido casi en sinónimo de experimentación de laboratorio. Las primeras ratas clonadas y knockout se han producido recientemente y las nuevas técnicas para crear ratas transgénicas se anunciaron el pasado año, permitiendo el desarrollo de potentes modelos de enfermedades humanas.

El ADN del roedor fue descifrado y analizado por una red de colaboración de investigadores, conocida como el Consorcio para el Proyecto de Secuenciación del Genoma de la Rata, dirigido por el Baylor College of Medicine estadounidense. Para conseguir su objetivo de producir una secuencia injertada de alta calidad, el Consorcio desarrolló un nuevo planteamiento «combinado» que utilizaba tanto las técnicas de secuenciación de la lectura del genoma completo (WGS) como el clon del cromosoma artificial bacteriano (BAC). Para fusionarlas en la secuencia injertada final, desarrollaron un paquete de software para el ensamblaje del genoma.

La secuencia es un injerto de alta calidad de 2.750 millones de bases que cubre el 90% del genoma. Es el tercer genoma de mamífero que se descodifica, permitiendo tres vías de comparación con los genomas del ratón y del ser humano. El genoma de la rata es más pequeño que su equivalente humano, pero más largo que el del ratón. Los tres codifican un número similar de genes (entre 25.000 y 30.000). La nueva información debería permitir a los investigadores determinar qué características son específicas de los roedores y cuáles son comunes a todos los mamíferos.

Alrededor del 10% de los genes de la rata son comunes con los del ratón pero están ausentes en los humanos, incluyendo algunos que codifican las proteínas olfativas. Esto puede explicar el excepcional sentido del olfato de los roedores. Las ratas tienen más genes para descomponer toxinas que el ser humano. Esto significa que las ratas pueden ser mejores eliminando toxinas de su organismo que nosotros, por lo que puede resultar posible perfeccionar el uso de las ratas en la toxicología. Existen importantes diferencias, también, en los genes del sistema inmunitario.

Casi todos los genes humanos asociados a una enfermedad tienen contrapartes en la rata. Su identificación debería ayudar a los investigadores a desarrollar modelos genéticos de la enfermedad humana con ratas. Unos modelos de ratas mejorados probablemente reducirán el índice de fracaso de los fármacos en los ensayos clínicos (que actualmente se sitúa en torno al 90%), lo que recortará los costes de desarrollo y el tiempo necesario para llegar al mercado. El genoma también creará nuevos objetivos para la intervención mediante fármacos.

Ratas e isquemia cardiaca

Las investigaciones recientes con ratas pueden ofrecer una nueva forma de proteger a las personas frente a la isquemia cardiaca, una reducción del flujo de sangre que llega al corazón que puede ser mortal. Los investigadores de la Universidad de Standford, en California, descubrieron que las ratas con una actividad aumentada de la enzima aldehído deshidrogenasa 2 (ALDH2) experimentaban menos daños tras una isquemia cardiaca y han aislado un compuesto, el Alda-1, que activa la enzima.

Una mutación del gen ALDH2, que es particularmente frecuente en las poblaciones del este de Asia, provoca una reducción de la actividad de la enzima y, por tanto, aumenta el riesgo de daños graves a consecuencia de la isquemia cardiaca. La administración de Alda-1 puede activar la enzima mutante, restaurando su actividad hasta los niveles normales.


Referencias

  1. Rat Genome Sequencing Project Consortium. 2004. Genome sequence of the Brown Norway rat yields insights into mammalian evolution, Nature, 428, 493

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