Nutrición Clínica, ADN Recombinante

ADN Recombinante

Uno de los numerosos enfoques de la biología molecular es el que consiste en producir proteínas con ADN recombinante. En este método, las bacterias huésped se convierten en fábricas biológicas productoras de cADN.

Método del ADN recombinante

En la tabla 2 aparece una lista de algunas de las proteínas pertinentes para la nutrición producidas mediante el método del ADN recombinante. La insulina recombinante humana ha reemplazado en gran medida a la insulina bovina y porcina.

Entre las posibles implicaciones de la hormona humana del crecimiento (HGH) están la mejor utilización de la energía y la mayor velocidad de la síntesis proteica.

Tal parece que la HGH estimula la síntesis del colágeno y de la matriz ósea a través de la mediación de somatomedinas como el IGF-1 mencionado anteriormente. Otros factores de crecimiento corno el factor de crecimiento epidérmico (EGF). El factor de crecimiento derivado de las plaquetas (PDGF) y los factores de transformación (TGF yTGFp) promueven la cicatrización de los tejidos blandos y de los huesos.

Los factores que estimulan la formación de colonias (GM-CSF, G-CSF) son sustancias interesantes en hematología y pueden complementar los esfuerzos terapéuticos basados en la quimioterapia y la irradiación total del cuerpo.(7,9)

Transfección

La transfección es un proceso muy útil para estudiar la proteína normal y anormal. Consiste en introducir cADN foráneo en las células de mamíferos.

Con este método se ha hecho transfección, en células de cultivo, de las proteínas que codifican el cADN y que participan en las vías pertinentes para la nutrición, como es el caso de los receptores.

Estudiando las consecuencias de la expresión de altos niveles de estas proteínas en la superficie celular, se puede obtener una idea sobre los efectos normales que ejercen sobre el metabolismo celular.(7,10)

También se puede hacer transfección de secuencias de cADN mutantes que ocurren en forma natural. Usando células de cultivo aisladas de pacientes con desórdenes metabólicos heredados. Para investigar las consecuencias de las mutaciones en lo que se refiere a la función de las proteínas.

De esta forma se ha podido demostrar la base molecular de ciertas formas raras de diabetes mellitus.(11)

No cabe duda de que en los próximos años se logrará identificar la base genética de la propensión heredada hacia muchas enfermedades relacionadas con la nutrición como la obesidad, la hipertensión y los desórdenes lipídicos y digestivos.

En el proceso de identificar las anomalías genéticas, los estudios de transfección en células de cultivo seguirán siendo de gran valor. Para determinar las propiedades funcionales de las proteínas anormales que forman la base molecular de la enfermedad clínica.(6)

(Lea También: Alteración de la respuesta al estrés-citoquinas y nutrición)

Animales transgénicos

Una aplicación muy interesante de las técnicas de transfección ha sido la de introducir cADN en animales intactos. El animal que ha recibido ADN extraño de esta manera se denomina transgénico.(12)

Los animales transgénicos ilustran el uso de un gen fusionado compuesto de una región reguladora sensible a los nutrientes y una región que codifica para una proteína determinada, corno puede ser la proteína promotora del crecimiento.

Ya se ha demostrado la sorprendente capacidad de transferir genes entre líneas de especies. Como también es una realidad la generación de grandes cantidades de proteínas humanas a partir de “biorreactores” animales.(13) El uso de métodos de transferencia de genes para aliviar ciertos procesos patológicos está siendo evaluado experimental y clínicamente.

En los informes que describe la construcción de los modelos de animales transgénicos en los cuales se expresa el receptor de la LDL se ilustra el prototipo terapéutico de la terapia genética.

El gen receptor de la LDL(14) se ha expresado en células en las cuales se ha demostrado que es regulado por el colesterol mediante transcripción.(15,16) En los animales transgénicos, la tasa de producción de receptores de la LDL no se ve afectada por los efectos inhibitorios del colesterol.

Al expresarse en forma exagerada este gen receptor de la LDL:

El resultado es una reducción de los niveles de colesterol en el plasma, lo cual podría tener un efecto positivo sobre la evolución de la aterogénesis.(17)

Este modelo no solamente proporciona información valiosa sobre la forma como se regula la expresión de los genes. Sino que ofrece beneficios prácticos en forma de animales con “súper propiedades”, producto de la ingeniería genética.

Por tanto, los métodos transgénicos podrían tener implicaciones importantes en lo que se refiere a modificar la calidad y la composición de los productos nutricionales derivados de fuentes animales y vegetales naturales.

Es ciencia ficción del futuro inmediato pensar en la existencia de un “superganado” productor de leche baja en grasa y de carne baja en colesterol.(18,19)

De hecho, puesto que hace poco se logró clonar el cADN con proteínas humanas,(20) es factible pensar en la posibilidad de crear ganado transgénico productor de la leche humana.(21)

La aplicación de la biología molecular

En efecto, la aplicación de la biología molecular y en especial de la tecnología genética en el campo de la nutrición y de la medicina ha llevado a grandes avances.

Ha evolucionado de un campo en el cual era el blanco de los ataques de la opinión pública a otro en el cual ha generado muchas expectativas e interés. En la tabla 3 aparecen las áreas en las cuales se espera alcanzar mucho progreso con la biología molecular y la nutrición.

Con el rápido desarrollo de nuevos métodos y conocimientos, estamos entrando en una era emocionante para la investigación en nutrición clínica. Designada con el nombre de “nutrición molecular”.

No cabe duda de que la nutrición molecular ejercerá una influencia cada vez mayor sobre las ciencias biomédicas hasta producir beneficios enormes en el área de la nutrición clínica.