Organismi transgenici o ogm:
Piante o animali che avendo inserito un gene di un altro organismo producono una proteina
che non gli appartiene… ma che gli conferisce una nuova funzione.
Mais B.T.
Mais nel quale inserisco il gene di un batterio (bacillus turingiensis) che porta le
informazioni per una tossina contro la piralide. La pianta esprime la tossina nei suoi tessuti
acquisendo resistenza alla piralide
Soia roundup ready
Soia nella quale è stato inserito un gene batterico per la produzione di un enzima che inattiva
la molecola del diserbante roundup. La soia esprime il gene nei suoi tessuti diventando
resistente al diserbante
Pomodoro mai maturo
Pomodoro nel quale è stato inattivato il gene per la produzione dell'ormone che ne induce la
maturazione (etilene). Il pomodoro diventa rosso a comando, trattandolo artificialmente con
etilene e si mantiene sodo anche quando diventa vecchio. Si commercializza così, come
fresco, un pomodoro che comincia a perdere le sue proprietà nutritive
Riso golden rice
Riso nel quale è stato inserito un gene per la vitamina A. La ricerca si è fermata, per
mancanza di interessi commerciali, ad un livello troppo basso di vitamina, per risolvere
problematiche legate alla sottoalimentazione.
Batteri e insulina
Viene inserito in un batterio di origine intestinale, Escherichia coli, il gene umano per la
produzione di insulina. Possiamo così ottenere facilmente insulina umana a prezzi modici ed
in grande quantità. Prima veniva usata insulina suina, meno efficace e più costosa. I maiali
ringraziano... o anche no.
Latte di scrofa e fattore coagulazione
Viene inserito nel DNA di una scrofa il gene per il fattore della coagulazione del sangue che
manca agli emofiliaci. Il transgene viene costruito, inserendo la sequenza di nucleotidi che
nei mammiferi attiva i geni per la produzione del latte. Il gene per la coagulazione verrà
quindi attivato solamente nelle cellule mammarie della scrofa dopo il parto, ed il fattore per
la coagulazione verrà così secreto assieme al latte della scrofa.
Vaccini e banane
Viene inserito in un banano il gene che codifica per gli antigeni di superficie di un batterio
patogeno (che causa malattia). Tutta la piante esprime il gene e presenta così nei suoi tessuti
l'antigene. Per vaccinarsi contro la malattia basta mangiare una banana
Trasformazione batterica
Caratteristica dei batteri per la quale essi sono in grado di assorbire da un mezzo di coltura
frammenti di dna e sono altresì capaci di integrarlo nel proprio cromosoma. Il batterio
risulterà cosi avere acquisito nuove caratteristiche; sarà cioè trasformato. E' stata scoperta in
seguito agli esperimenti sui ceppi di batteri della polmonite. Batteri non patogeni, messi in
contatto con un mezzo di coltura dov'erano presenti batteri patogeni morti, dopo trattamento
di ebollizione, assorbivano il dna di quest'ultimi e diventavano a loro volta patogeni.
Antibiotico resistenza
Batteri facenti parte della flora del nostro intestino, nel caso di assunzione non razionale di
antibiotici, possono selezionarsi per resistere a tali antibiotici. Possono poi passare tale
resistenza, tramite scambio di materiale genetico, a batteri patogeni una volta che questi
arrivano nell'intestino rendendoli così inattaccabili da qualsiasi terapia.
Per fare un OGM
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taglio il gene che mi interessa tramite enzimi di restrizione che fungono da forbici
molecolari.
usando le stesse forbici taglio in un punto il dna di un batterio come Escherichia coli.
L'utilizzo delle stesse forbici crea estremità adesive che permettono l'accostamento (ed in
seguito l'unione tramite enzimi chiamati ligasi) di due sequenze di DNA appartenenti a
specie diverse.
il batterio ogm viene ora fatto moltiplicare; ottengo così numerose copie del transgene
che posso ora isolare dal mezzo dove sono cresciuti i batteri
Come si ottengono gli ogm vegetali
Il tansgene va inserito in una singola cellula. Nei vegetali è possibile, da una singola cellula
tramite trattamenti ormonali, ottenere una pianta differenziata in radici fusto e foglie.
Come inserire il transgene nelle piante
Attraverso un batterio, Agrobacterium tumefaciens, che naturalmente infetta le radici delle
piante iniettando il proprio dna e creando dei tumori. Se in questo batterio inserisco il
transgene che mi interessa, il batterio inserirà nelle cellule vegetali che voglio
ingegnerizzare, oltre al proprio dna, anche il trangene che voglio inserire
Con il metodo biolistico, faccio aderire il transgene a delle microsfere di metallo che
saranno poi sparate addosso alle cellule che voglio ingegnerizzare. Le sfere che entreranno
nel nucleo cellulare, anche se in bassa percentuale, riusciranno a fare integrare il dna adeso
nei cromosomi vegetali
Ogm animali
Vengono utilizzati come bioreattori, ossia come produttori di farmaci o proteine umane o
per la sperimentazione biomedica.
Un altro settore in fase di avanzata sperimentazione è quello degli xenotrapianti, come
vengono definiti i trapianti fra specie diverse.
Si tratta di produrre animali transgenici modificati per renderli donatori d’organi compatibili
con gli esseri umani
Perché usarli
Minore utilizzo trattamenti con minore impatto e meno spesa
Potenzialmente miglioro le qualità nutrizionali
Creo specie resistenti alla siccità
Vaccini tramite OGM
Obiezioni
Le piante selvatiche possono acquisire a loro volte la resistenza all'erbicida, dato che il
transgene può passare dal residuo colturale al terreno, da qui ai batteri del terreno che
possono a loro volta inserirlo nelle piante selvatiche.
Non vi sono interessi economici per gli ogm che potrebbero risolvere alcune problematiche
del terzo mondo
Le principali obiezioni in campo ambientale agli OGM
riguardano il rischio di inquinamento genetico di coltivazioni tradizionali e piante selvatiche
sessualmente compatibili
Le piante GM possono esercitare effetti negativi su organismi nontarget (impollinatori,
predatori e altri)? (Ad esempio, il mais che produce una tossina per combattere il parassita
piralide rischia di avvelenare anche altre farfalle
Pericolo per la salute
Le tossine che faccio esprimere ai vegetali potrebbero non essere del tutto innocue
per l’uomo
Allergenicità: vanno a finire in alimenti tradizionali proteine che il nostro sistema
immunitario non riconosce
Vado ad interferire con i sistemi di controllo del DNA. Posso indurre una pianta ad
esprimere una tossina che non veniva prodotta da migliaia di anni
CELLULE STAMINALI
Staminali: cellule parzialmente differenziate o ancora del tutto indifferenziate (in questo caso sono
dette totipotenti, cioè possono diventare qualsasi tipo cellulare) che vanno a sostituire i tessuti.
Il loro utilizzo servirebbe a ricreare i tessuti nelle malattie degenerative.
Staminali adulte: Sono presenti in misura differente nei diversi tessuti, meno presenti nel muscolare
e nel nervoso, nel quale addirittura fino a poco tempo fa si pensava non esistessero. Servono al
ricambio delle cellule che muoiono nello specifico tessuto
Staminali embrionali: si prelevano dall'embrione nelle prime fasi dello sviluppo quando ogni cellula
risulta totipotente. Le staminali embrionali potrebbero dare origine a qualsiasi tipo cellulare.Una
cellula totipotente dell'embrione potrebbe dare un individuo.
Caratteristiche delle staminali adulte rispetto alle embrionali :
Sono già parzialmente differenziate, possono cioè dare origine solamente a cellule del tessuto da cui
sono prelevate.
Sono presenti in misura diversa nei vari tessuti quindi, la loro applicazione, può risultare più o
meno difficoltosa a seconda del tessuto coinvolto.
Sono più lente a riprodursi rispetto alle embrionali.
Si possono prelevare dallo stesso organismo che necessita della terapia, moltiplicare all'esterno e
reimmettere nell'organismo, evitando così fenomeni di rigetto.
Ad oggi le uniche ad essere applicate con successo per alcune patologie sono le embrionali adulte
Non vi sono implicazioni etiche per quanto riguarda il loro utilizzo
Caratteristiche delle staminali embrionali rispetto alle adulte :
Sono molto disponibili data la disponibilità di embrioni congelati che risultano inutilizzati dalla
fecondazione in vitro
Sono veloci a riprodursi
Sono indifferenziate e possono così dare origine a qualsiasi tessuto
Possono non essere compatibili con il ricevente poiché presentano il dna di un altro organismo
Sono poco controllabili e possono dare origine e a tumori
Ad oggi, tranne che per una sperimentazione in atto, non sono ancora state applicate a causa della
loro cancerogenicità.
Sono usate per la loro facilità di manipolazione nella ricerca biomedica.
Vi sono implicazioni etiche nel loro utilizzo poichè prevedono la distruzione dell'embrione.
Clonazione: se inserisco in un ovulo denucleato un nucleo di una cellula somatica di un organismo,
l'ovulo comincierà a dividersi riproducendo un clone di quell'organismo. Un clone è un individuo
geneticamente identico.
Clonazione terapeutica: se voglio avere a disposizione staminali embrionali compatibili con un
organismo, produco un embrione di quell' organismo per clonazione.
Terapia genica: Prelevo da un paziente affetto da una malattie genetica delle cellule staminali.che
comunque portano l'alterazione nel dna che causa la malattia.
Correggo in vitro l'alterazione, inserendo il gene sano mediante tecniche di ingegneria genetica.
Faccio moltiplicare in vitro e poi immetto nel paziente le staminale corrette, che andranno a
posizionarsi nell'organo coinvolto dalla malattia rimediando ad essa
