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Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

Los ratones caprichosos

Los progresos de la Biología Molecular y del proyecto genoma están posibilitando no solo el descubrimiento diario de nuevos genes sino - y esto es lo más importante- el conocimiento del papel fisiológico de muchos de esos genes. Para conseguirlo una de las herramientas que poseen los científicos es la utilización de los ratones "knock-out" o ratones noqueados.

En esencia, se trata de tener disponibles cepas de ratones que carezcan de un determinado gen individual (ese gen está ausente, "noqueado") y someter a los animales a pruebas de laboratorio para comparar los resultados con los obtenidos con ratones del mismo tipo de cepa, pero normales, dotados del gen en cuestión. Lógicamente, a igualdad de otros factores participantes, la diferencia de comportamiento observada entre ambos tipos de ratones sería achacable al gen noqueado.

COMPORTAMIENTO. La Biología Molecular del cerebro es una de las ramas científicas actuales que presenta más interés y, concretamente, en la genética del comportamiento, es muy usual la utilización de ratones noqueados. De este modo, en los últimos años se han venido publicando resultados de múltiples investigaciones relacionando genes concretos con un determinado tipo de comportamiento: ansiedad, agresividad, atracción por el alcohol, etcétera. Sin embargo, en muchas ocasiones está ocurriendo algo frustrante: cuando un grupo de investigadores establece una de estas relaciones, el estudio siguiente, procedente de otro grupo investigador, muestra resultados diferentes o, incluso contrarios.

¿Qué sucede, pues?. Para intentar, dentro de lo posible, profundizar en el problema, tres grupos diferentes de investigadores se propusieron realizar en tres Centros diferentes una misma Investigación sobre genes y comportamiento para comparar los resultados obtenidos. Entre los parámetros investigados se encontraba un importante hallazgo que uno de los grupos había hecho con anterioridad: que el gen que codifica para el receptor del neurotransmisor serotonina estaba íntimamente relacionado con los niveles de ansiedad mostrados por los ratones. Los tres importantes laboratorios participantes pertenecían a la Universidad de Salud Pública de Oregón, en Portland, (USA), a la Universidad de Alberta, en Edmonton (Canadá) y a la Universidad del Estado de Nueva York, en Albany (USA). La Investigación dio comienzo el mismo día (20 de abril de 1998) y a la misma hora (8h 30 minutos) y se usaron ratones de idénticas 8 cepas de procedencia, un total para de cada grupo 128 ratones de 77 días de edad. Se procuró que todas las condiciones de los tres laboratorios (alternancia luz / oscuridad, tipo e incluso marca de la comida de los ratones, etcétera) fuesen totalmente análogos.

ANSIEDAD. Para evaluar la situación de ansiedad de los ratones se utilizó una prueba clásica en ese tipo de estudios. Se trata de situar a los ratones en el centro de una cruz, con cuatro brazos de plástico de igual longitud, que está suspendida a un metro del suelo. Dos de los brazos opuestos son lisos, están abiertos. Los otros dos brazos poseen unos laterales altos de plástico transparente que impiden que el animal pueda salirse o caerse del brazo. En la experiencia, para cada ratón individual, se cronometra el tiempo que pasa en cada uno de los cuatro brazos del artilugio. Los animales que eligen un mayor tiempo en la seguridad de los brazos cerrados se consideran que son los que muestran un mayor grado de ansiedad. Aquellos ratones que se aventuran preferentemente por los brazos sin protección lateral, observando su entorno libremente, son los menos inhibidos y menos ansiosos.

¿Cuáles fueron los resultados?. Variables totalmente, según el lugar de la experimentación. Comparando ratones noqueados o no noqueados respecto al gen del receptor de la serotonina, la ausencia del gen se correlacionó, en Portland, con menos ansiedad. En Albany con un aumento de la ansiedad. Y en Edmonton no se encontraron variaciones en la ansiedad. Además, globalmente, los niveles de ansiedad de las 8 cepas de ratones estudiadas siempre fueron menores en Edmonton, que en los otros dos laboratorios. E insistiendo aun más en la no-reproducibilidad de los resultados hay que recordar que en 1996 el equipo de Pórtland, dirigido por el prestigioso Dr. John Crabbe, había publicado un muy comentado artículo en la revista Nature Genetics en el que se establecía que los ratones noqueados para el gen del receptor de serotonina sentían una mayor atracción por el alcohol. Posteriormente, los mismos investigadores habían confirmado esos resultados hasta cuatro veces. Sin embargo, en la Investigación triple que estamos comentando en ninguno de los tres lugares, incluyendo el de Porland, se reprodujeron esos resultados.

RESPUESTAS. Inmediatamente surgen muchas interrogantes sobre la validez de este tipo de investigaciones. Los hechos biológicos son siempre muy complejos y aun tendríamos que tener en cuenta que lo que le sucede al ratón no tiene por qué ser automáticamente extrapolable al hombre. Pero aunque no se puedan dar respuestas totalmente satisfactorias sobre el problema que se plantea respecto a la validez de estos resultados sobre la función fisiológica de ciertos genes, lo que sí se pueden hace son algunas consideraciones. La primera es la de la prudencia con la que hay que moverse en estos campos y la de la necesidad de una formación crítica por parte de los investigadores así como la de procurar evaluar aspectos como la condición sanitaria o la estabilidad genética a lo largo del tiempo, de los ratones utilizados, así como la dependencia condicional del entorno del laboratorio. Por ejemplo, una determinada cepa de ratones suele presentar un ensanchamiento en los ventrículos cerebrales. Pero si esos mismos ratones se trasladan a un laboratorio como el Instituto francés de Transgenosis, en Orleáns, que está totalmente exento de patógenos, al cabo de cierto tiempo los ratones ya no muestran ese ensanchamiento ventricular.

Una última consideración atañe al propio concepto de ratones noqueados. Usualmente existen interacciones entre un gen mutado y el resto del genotipo. Los ratones noqueados, producidos mediante mutaciones inducidas, suelen obtenerse a partir de una población de animales que no son genéticamente homogéneos entre sí. Por ello, dos animales que posean una misma mutación genética, con un mismo gen noqueado, sin embargo, son genéticamente diferentes. Para conseguir la homogeneidad genética ideal para abordar este tipo de investigaciones se necesitarían realizar previamente muchos cruces para homogeneizar el trasfondo genético, aunque en el futuro la solución puede estar en la consecución de suficientes animales clónicos noqueados.