5 animales empleados en laboratorio

Además de ratas y ratones, en un laboratorio se encuentran otras muchas especies animales que, día a día, nos ayudan a encontrar respuestas, y también tratamientos para los seres humanos y para el resto de los animales.

 

Hoy es el Día Internacional del Animal de Laboratorio. Actualmente, aún son necesarios los animales para llevar a cabo ciertas investigaciones científicas, y no solo en biomedicina o en veterinaria. Los estudios de comportamiento o los análisis genéticos además de avanzar en el conocimiento de estas áreas, redundan en formas de protección de especies y ecosistemas mejores y más eficaces.

Cuando se habla de animales de laboratorio, se suele pensar en ratas, ratones, cobayas y, quizá, en primates, por sus implicaciones en el desarrollo de fármacos y vacunas. Sin embargo, otros muchos animales se emplean en laboratorios de todo el mundo y nos ayudan a responder preguntas sobre diversas áreas del conocimiento.

Hydra

‘Hydra’
‘Hydra’

No, no se trata del monstruo mitológico al que si se le cortaba una cabeza, otras dos ocupaban su lugar. Hydra es un género del filo Cnidaria, un pequeño pólipo que recientemente cobró fama por ser unos animales que ha alcanzado el secreto de la eterna juventud.

Realmente es un animal que no llega a envejecer; es potencialmente inmortal. Además, esta fascinante criatura puede regenerar cualquier parte que le amputen. Incluso si le cortan la cabeza, no le crecen dos en su lugar, pero sí le crece otra.

Las hidras muestran unas estructuras genéticas reguladoras complejas.

Desentrañar sus misterios puede darnos muchas pistas sobre cómo proliferan ciertos tumores —compuestos, también, por células que no mueren— o cómo evitan las hidras este tipo de problemas. La investigación con hidras como animal modelo puede proporcionar muchas respuestas a preguntas científicas actuales.

Caenorhabditis elegans

‘C. elegans’
‘C. elegans’

Caenorhabditis elegans es una especie de nematodo y uno de los animales más simples con sistema nervioso. Gracias a esta peculiaridad, en 1963, el biólogo Sydney Brenner tomó a estos animales como modelo para el estudio del desarrollo neuronal en animales, hecho que le reportó el Premio Nobel en el año 2002. Durante la década de los 70 del pasado siglo, se estudió a fondo su genética y su metabolismo.

En 1998, este nematodo de vida libre se convirtió en el primer organismo multicelular con el genoma completo secuenciado. Su genoma contiene 20 470 genes codificadores de proteínas, el 35 % tienen genes homólogos en humanos. Es una especie que acepta bien la transgénesis, por lo que se le insertan genes humanos para realizar estudios relacionados con la genética humana.

Entre las investigaciones en las que se le ha empleado como modelo, destacan estudios relacionados con el desarrollo celular y con el metabolismo. Se ha utilizado para mapear los linajes celulares, para estudiar los procesos de muerte celular programada, y para biología sensorial.

Tiene múltiples aplicaciones biomédicas, entre las que se incluyen las investigaciones sobre la obesidad, las drogadicciones, estudios sobre el sueño, sobre el envejecimiento, e incluso se ha empleado en la lucha contra el alzhéimer. Además, se han empleado en el estudio de los efectos de la microgravedad en la Estación Espacial Internacional.

Drosophila melanogaster

Mosca de la fruta
Mosca de la fruta

Pocos animales se han empleado tanto en investigación como la mosca de la fruta. Estos insectos se caracterizan por un ciclo de vida muy corto y la facilidad para criar y manipular, con un bajo coste de mantenimiento, lo que los convierte en buenos candidatos para un laboratorio.

La mosca de la fruta como modelo animal se aplica en disciplinas que van desde la genética fundamental —se pueden trazar interacciones entre mutaciones heredadas de forma mendeliana— hasta el desarrollo de órganos y tejidos, o el efecto de ciertas toxinas sobre dicho desarrollo. Incluso hay investigaciones de biología evolutiva experimental.

El genoma de la mosca de la fruta es menos redundante que el humano, el 60 % de sus genes tienen homologías con genes humanos, y hasta un 75 % de los genes responsables de enfermedades humanas, a su vez, tienen sus homólogos en la mosca.

En los últimos años, ha crecido significativamente la cantidad de investigaciones que emplean mosca de la fruta como modelo biomédico, sobre todo en lo que se refiere a la investigación relacionada con el cáncer. Sin embargo, aún no se ha explotado todo su potencial.

Danio rerio

Pez cebra
Pez cebra

El conocido como pez cebra es es uno de los animales modelo de laboratorio más versátil. Durante su fase embrionaria, el cuerpo del pez cebra es transparente, lo que permite estudiar aplicaciones directas relacionadas con el desarrollo, en vivo. Es un animal de mantenimiento fácil y barato, y muy sencillo de criar.

Entre las múltiples aplicaciones del pez cebra destaca el estudio de patologías relacionadas con el desarrollo, toxicología, farmacología, comportamiento, genética molecular y cáncer.

Se emplea como modelo genético para la investigación biomédica humana y veterinaria. En este aspecto, el pez cebra se utiliza como organismo modelo para la investigación de tratamientos de especies relacionadas con la acuicultura.

Admite bastante bien la transgénesis, y hasta el 70 % de los genes asociados con enfermedades tienen homólogos funcionales en el pez cebra, por lo que se pueden utilizar fácilmente peces a los que se les inserta un gen humano portador de una mutación y comprobar sus efectos o posibles tratamientos.

Xenopus laevis

Rana de uñas africana
Rana de uñas africana

Las lesiones en el sistema nervioso central raras veces son reversibles entre los mamíferos —humanos incluídos— . Sin embargo, otros vertebrados tienen la capacidad de recuperarse parcial o incluso totalmente. En la rana de uñas africana encontramos este gran potencial de recuperación, tanto del cerebro como de la médula espinal, durante el desarrollo larval, pero lo pierde al realizar la metamorfosis, a excepción del nervio óptico, que puede regenerarlo durante toda su vida.

Esta propiedad convierte a la rana de uñas africana en un excelente modelo de laboratorio para el estudio de la neurobiología. Ofrece la posibilidad de realizar experimentos comparativos entre etapas regenerativas y no regenerativas, que permitan identificar qué factores inducen y cuáles inhiben esta capacidad.

Las investigaciones que tienen que ver con X. laevis van, pues, dirigidas a la comprensión sobre la regeneración del sistema nervioso central, en la búsqueda de enfoques terapéuticos novedosos.

REFERENCIAS:

Farmanur Rahman Khan et al. 2019. Zebrafish (Danio rerio) as a Model Organism. En L. Streba et al. (Eds.), Current Trends in Cancer Management (pp. 3-11). IntechOpen. DOI: 10.5772/intechopen.73816
Feng, Z. et al. 2006. A C. elegans Model of Nicotine-Dependent Behavior: Regulation by TRP-Family Channels. Cell, 127(3), 621-633. DOI: 10.1016/j.cell.2006.09.035
Martı́nez, D. E. 1998. Mortality Patterns Suggest Lack of Senescence in Hydra.
Experimental Gerontology, 33(3), 217-225. DOI: 10.1016/S0531-5565(97)00113-7
Mirzoyan, Z. et al. 2019. Drosophila melanogaster: A Model Organism to Study Cancer. Frontiers in Genetics, 10, 51. DOI: 10.3389/fgene.2019.00051
 
Vary (Álvaro Bayón)

Vary (Álvaro Bayón)

Soy doctor en biología, especializado en especies invasoras. Intento divulgar sobre ciencia y naturaleza mientras lucho férreamente contra las pseudociencias y el pensamiento mágico. Cuando me queda tiempo, cazo pokémon y hago artesanía. Además, soy (un poco) adicto al twitter.

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