Investigadores logran la primera edición genómica basada en CRISPR en ratas del Nilo

Un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Michigan ha descubierto un conjunto de métodos que permitieron la primera edición exitosa del genoma basada en CRISPR en ratas del Nilo.

El estudio, publicado en Biología BMCes el primero en editar con éxito genomas en ratas del Nilo. Como roedores diurnos, las ratas del Nilo tienen patrones de sueño/vigilia similares a los de los humanos, lo que podría ser ventajoso en la investigación preclínica o traslacional.

En la actualidad, la investigación preclínica se basa en gran medida en ratones de laboratorio, que son roedores nocturnos que están activos durante la noche y duermen durante el día. Con estos diferentes patrones de sueño, los mamíferos diurnos y nocturnos han evolucionado de manera diferente, incluso tienen un cableado distinto de circuitos neuronales y redes de regulación genética.

«Las diferencias entre los mamíferos diurnos y nocturnos presentan un importante defecto de traducción cuando se aplican los resultados de las investigaciones obtenidas en ratones a los seres humanos. Numerosos agentes terapéuticos, como los neuroprotectores, que han demostrado ser eficaces en modelos de isquemia cerebral en ratones o ratas, han fracasado en los ensayos clínicos de accidentes cerebrovasculares en humanos, y cada vez hay más pruebas que sugieren que las diferencias entre los mamíferos diurnos y nocturnos son la causa de dichos fracasos», afirmó. Lily Yancoautor del estudio y profesor del Departamento de Psicología de la MSU.

Katrina Linning-Duffy y Jiaming Shi, también coautores de la investigación, trabajan en el laboratorio de Yan.

Debido a que las diferencias entre los animales diurnos y nocturnos son complejas, los investigadores creen que un modelo diurno es esencial para desentrañar la relación entre los genes y los comportamientos que son relevantes para la salud y la enfermedad humanas.

El método desarrollado incluye un protocolo de superovulación que puede producir casi 30 óvulos por hembra. También desarrollaron protocolos para el cultivo y manipulación de embriones in vitro (fuera del cuerpo) y para la selección de genes in vivo (en el cuerpo vivo) mediante métodos GONAD (edición genómica mediante administración de ácidos nucleicos oviductales).

La colonia de ratas del Nilo es un recurso único disponible en la MSU. Gracias a los esfuerzos conjuntos de los departamentos de Psicología y Biología Integrativa y el Centro de Edición Genómica y Transgénica, en 1993 se estableció una colonia de ratas del Nilo en el campus.

Los proyectos de investigación de la MSU que involucran ratas del Nilo han recibido financiamiento continuo durante más de 30 años. Los animales de la colonia de ratas del Nilo se han compartido con más de 20 laboratorios de investigación en los EE. UU., Canadá, Bélgica, China y Japón que estudian temas como los ritmos circadianos y el sueño, el estado de ánimo y la cognición, la función inmunológica, los síndromes metabólicos y la biología evolutiva.

Huirong Xie es el director del programa de Instalación de Edición Genómica y Transgénica de la MSU.

«Esperamos que las ratas herbáceas del Nilo se conviertan en un modelo mamífero alternativo para investigar el papel de los genes en cualquier proceso biológico, en particular en aquellos en los que el cronotipo (diurno o nocturno) es una variable biológica crítica», afirmó Yan. «Este estudio será un primer paso esencial hacia la meta de largo alcance».