MODELOS ANIMALES

Vista previa del material en texto

· Facilidad de cría en cautividad
· Tiempos de reproducción cortos 
· Descendencia numerosa 
· Disponibilidad de métodos de manipulación genética y experimental 
· Elevado número de genes conservados respecto al ser humano
Características de un modelo animal ideal para biomedicina
· Primates
· Perros
· Cerdos 
· Transfusiones sanguíneas 
· Vivisección 
· Disección
Primeros experimentos
La utilización de animales como modelos para investigaciones en medicina se remonta a 400 años a.C.
Antecedentes
Hay evidencias de los trabajos de anatomía y fisiología de distintos órganos en diferentes especies.
El fundamento técnico parte de la similitud entre animales y seres humanos, gracias a la conservación de las secuencias de ADN de los organismos que expresan metabolismos parecidos entre ellos, esto permite la aplicación terapéutica en donde los resultados obtenidos en los primeros puedan ser traspolados a los segundos.
En el imperio romano en el segundo siglo d.C.
Un modelo animal es una especie no humana que se usa en investigaciones biomédicas y biotecnológicas porque puede extrapolar aspectos de una enfermedad humana. Estos modelos permiten obtener información sobre una patología y cómo prevenirla, diagnosticarla y tratarla. Usando animales, los investigadores pueden realizar experimentos que serían impracticables o no éticos si se hicieran en humanos
Mendel y sus estudios de genética con guisantes, empezó realizándolos con ratones
Siglo XV
· Digestivas
· Neurológicas
· Genéticas
· Daño cerebral
· Daño de la médula espinal
· Parkinson
· SIDA
· Cáncer
· Obesidad
· Síndrome de Gerstmann-Straussler-Scheinker
· Enfermedad de Creutzfeldt-Jakob 
· Insomnio familiar fatal
Una amplia variedad de enfermedades se estudia de esta manera, porque existe una gran concordancia entre el genoma de los mamíferos por lo que, los modelos animales transgénicos, son de gran ayuda para comprender el papel de los genes en el desarrollo de una enfermedad
Enfermedades neurodegenerativas debidas a una alteración en la proteína prión celular (PrPc)
Se hace al provocar a los animales, de manera deliberada, la enfermedad que se estudia, para observar cómo esta enfermedad y el tratamiento podrían darse en los humanos.
Prevención, diagnóstico y tratamiento
Aplicaciones en zootecnia
Genética
· Herencia de los caracteres adquiridos
· La utilización de animales transgénicos en terapia génica
· Desentrañar la función de todos aquellos genes de los que se desconoce su acción
· El desarrollo de modelos animales para el estudio de enfermedades humanas
No se experimenta con animales 
Animales empleados= 80% del total aprox.
Animales empleados= 10% del total
Animales empleados= 10% del total
Incluye estudios en humanos
Refinamiento del producto final
La seguridad de las sustancias elegidas en las fases previas es examinada de nuevo
Prueba de seguridad
Área en que se experimenta con la mayoría de animales en el proceso de creación de nuevas medicinas
Probar las nuevas sustancias
Se identifican los nuevos químicos que pueden ser útiles como medicinas
Identificación de drogas potenciales
Mejora la salud humana
Desarrollo de nuevas medicinas
· Endócrino 
· Nervioso 
· Inmune
Involucran la fisiología de sistemas
Estudio de Enfermedades
Aplicaciones 
El uso de los animales de experimentación es uno de los pilares fundamentales en el desarrollo de ciencias de la salud. Este desarrollo ha permitido un avance cada vez más acelerado sobre los conocimientos de tipo biológico, bienestar del hombre y de los propios animales.
MODELOS ANIMALES
· Cambios en la composición de la leche
· Modificación de los índices de crecimiento y de la composición de la canal
· Mejora de los rendimientos reproductivos y de la prolificidad
· Animales resistentes a enfermedades
· Modificación de las características de los integumentos: piel, pelo y lana
Especies empleadas
Pez cebra
Debido a su rápido desarrollo (en 48 h tiene todos los órganos formados) y sus embriones transparentes, está siendo muy utilizado
· Descubrimiento de nuevas drogas 
· Aspectos fundamentales de la biología del desarrollo, 
· Investigaciones de medicina regenerativa, ya que es capaz de regenerar parte de su aleta caudal o incluso más de la mitad del corazón
· Descubrimiento de los genes que están involucrados en los procesos de regeneración
· 1997 Producción de ganado transgénico, modelo de enfermedades humanas 
· 2002 Ternera con cromosoma artificial humano 
· 2003 Vacas transgénicas que producen leche con proteínas alteradas 
Ganado
Ratones y ratas 
Ranas 
Ratones transgénicos para abordar estrategias terapéuticas basadas en terapia génica en las que se manipula “in-vivo” la carga genética del páncreas de ratones y perros diabéticos
Concretamente del género Xenopus, siendo las más utilizadas X. laevis, o rana surafricana. Desde 1930 ha sido empleado como modelo animal en estudios de biología del desarrollo, endocrinología, toxicología (teratogénesis), biología celular y bioquímica. Se empleó masivamente en los años 40, también en los test de embarazo, la prueba de la rana en la que se le inoculaba orina de mujer gestante y si se producía la puesta de huevos era positiva
· Anemia
· Corazones
· Pulmones
· Riñones
· Hígados 
· Córneas para trasplantes de órganos
Cerdo
· Ataque 
· Intoxicación experimental 
· Infección experimental reacciones y desórdenes inmunológicos, oncológicos, teratológicos y embriológicos
· Sus órganos son similares en tamaño, anatomía y fisiología a los órganos humanos
· Los cerdos crecen rápidamente y son una especie prolífica
· El mantenimiento de altos estándares higiénicos es posible a un coste relativamente bajo
· Se han establecido técnicas de transgénesis para modificar la inmunogenicidad de las células y los órganos porcinos y evitar así el rechazo de su trasplante a humanos.
Sujetos a experimentos sobre reacción de los mamíferos
Es el animal considerado la mejor elección como donante de órganos para los humanos
Células madre hematopoyéticas para el tratamiento de la leucemia u otras patologías 
Parkinson
Hemoglobina humana para sangre artificial
Hepatocitos para hígados artificiales
Producción de células pancreáticas‚ para segregar insulina, células dopaminérgicas para el tratamiento de enfermedades
Cerdos transgénicos como modelo experimental en estudio de la retinitis pigmentosa
En 1994 se descubrió que los cerdos que expresan un inhibidor del sistema de complemento humano 
· Enfermedades neurodegenerativas han sido estudiadas en modelos transgénicos de ratón y ganado vacuno, creando incluso animales resistentes a estas patologías
· La posibilidad de recurrir a especies animales como donantes de órganos se planteó hace ya muchos años. De hecho, entre los años 1964 y 1995, se realizaron 32 xenotransplantes de riñón, corazón, hígado y médula ósea procedentes mayoritariamente de chimpancé y mandril, con un resultado negativo en todos los casos
· Utilización de cultivos celulares de dermis de animales transgénicos que se utilizan como vehículos en terapia génica
· Uso de animales modificados genéticamente como biorreactores para la síntesis de proteínas recombinantes de alto valor con aplicaciones terapéuticas (“granjas farmacéuticas” o “granjas moleculares”)
· Realización de ensayos farmacológicos y toxicológicos utilizando animales modificados genéticamente
· Se han usado ratones transgénicos, conejos, ovejas y cerdos como modelos para examinar el crecimiento postnatal de los mamíferos. Se han incorporado en los animales los genes que expresan la Hormona del Crecimiento (GH) y los factores de crecimiento análogos a la insulina
· Animales modificados genéticamente para funcionar como biosensores de la contaminación ambiental
Referencias
Ética animal. (s.f.). Experimentación biomédica en animales. Obtenido de Ética animal: https://www.animal-ethics.org/experimentacion-animal/experimentacion-biomedica-animales/
Maldonado-Villamizar, J. (24 de Julio de 2016). Experimentación con biomodelos animales en ciencias de lasalud. Obtenido de Universidad de los Andes: https://www.redalyc.org/journal/3313/331349259008/html/
Martín-Caballero, D. J. (11 de Noviembre de 2011). Nuevos modelos animales para investigación biomédica y biotecnológica. Obtenido de biocat: https://www.biocat.cat/es/entrevistas/nuevos-modelos-animales-para-investigacion-biomedica-biotecnologica
Moctezuma & Linares. (27 de Febrero de 2020). Utilización de animales en la investigación biomédica y médica. Obtenido de Revista Iberoamericana de bioética: https://revistas.comillas.edu/index.php/bioetica-revista-iberoamericana/article/view/11780
Modelos Animales en Biotecnología. (s.f.). Obtenido de https://digital.csic.es/bitstream/10261/49659/1/MBS_GuiaDocente_CABD.pdf
PEÑARANDA, M. D., & ASENSIO, F. (30 de 04 de 2008). ANIMALES MODIFICADOS GENÉTICAMENTE: (II): APLICACIONES. Obtenido de Hospital General Universitario Gregorio Marañón, Madrid: https://www.colvema.org/pdf/6473geneticaii.pdf