Hemos visto cómo la introducción de genes eucariotas en células receptoras ha posibilitado el estudio de la expresión de estos genes, es decir, su comportamiento en el conjunto de la célula. Pero otro adelanto técnico de la biología molecular permite estudiar genes eucariotas aislados en el contexto del control genético del desarrollo de los organismos superiores.
- Estudio de genes eucariotas aislados en un contexto de control genético del desarrollo en organismos superiores
Para ello, se introducen genes exógenos en embriones de ratón durante su desarrollo. Tras haber introducido los genes en células embrionarias y una vez que se han integrado en el genoma hospedador, los individuos adultos que proceden de estos embriones manipulados pueden proporcionar muchas informaciones sobre el efecto fenotípico del gen introducido.
De hecho, los ratones tratados de esta manera proporcionan modelos muy útiles para comprender el desarrollo, en el hombre, de numerosas enfermedades, principalmente el cáncer.
- Microinyección de genes clonados en células huevo fecundadas en fase con dos pronúcleos
La técnica más eficiente para introducir ADN exógeno en embriones de ratón consiste en procede a una microinyección de genes clonados en células huevo fecundadas que se encuentren en la fase en que todavía contienen los dos pronúcleos, es decir, el núcleo del oocito y el del espermatozoo, inmediatamente antes de que éstos se fusionen para formar el núcleo del zigoto, primera célula del desarrollo embrionario.
Tras el acoplamiento de los ratones, se extraen las células huevo fecundadas de los oviductos femeninos, y en uno de los dos pronúcleos de dichas células se inyecta el gen preseleccionado mediante una finísima micropipeta de vidrio. Los embriones manipulados se implantan luego en el útero de una madre adoptiva. El porcentaje de embriones que sobrevive a la manipulación y se desarrolla normalmente hasta el final de la gestación, varía entre el 10 y el 30%; de éstos, solamente el 40% presenta ADN exógeno integrado en los cromosomas.
- Ratones transgénicos y el gen transgen
Los ratones que han adquirido el gen exógeno se llaman transgénicos y se dice que el gen introducido es un transgen.
Para verificar, finalmente, si el transgen se ha integrado efectivamente es preciso controlar a los ratones tres semanas después de su nacimiento, retirando ADN de un pequeño fragmento del tejido de la cola; la muestra de ADN se analiza entonces con un Southern blot.
El ADN exógeno microinyectado en las células huevo fecundadas se integra establemente en el genoma, gracias a lo cual se transmite a todas las células somáticas que proceden de las células germinales en cuestión.
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