Supermodelos

Supermodelos

Kate Moss Gilsele Bündchen

QFB. Felipe Riveroll Aguirre

Drosophila MelanogasterMus musculus

Escherichia coli

La pasarela científica



cancer, heart disease and AIDS



• Si eres un mecánico de autos• Prefieres saber un poco sobre como

trabajar en cada coche construido…• …o todo acerca de un grupo

representativo de cada categoría?

La Ciencia no es diferente


¿Qué es un organismo modelo?

• Muchos aspectos biológicos son similaresen muchos organismos

• Es mucho más fácil estudiar aspectosparticulares en organismos particulares.

• Los organismos modelo más popularestienen fuertes ventajas para la investigaciónexperimental.

• Llegan a ser realmente útiles cuando otroscientíficos, han trabajado previamente enellos, descubriendo técnicas, genes einformación útil.


¿Cuántos existen?

• Muchos (aprox. 80)

¿Cuáles son los principales?• 1) E. coli (bacteria)• 2) Saccharomyces cerevisiae (levadura)• 3) Arabidopsis thaliana (planta)• 4) Drosophila melanogaster (mosca de la fruta)• 5) Mus musculus (ratón)• 6) Homo sapiens (Hombre)


http://dictybase.org/�


Rowland H. DavisThe age of model organisms

(Nature Reviews Genetics 5, Jan 2004)


Rowland H. DavisThe age of model organisms

(Nature Reviews Genetics 5, Jan 2004)

Utilidad• Estudio de procesos

biológicos particulares– Desarrollo del sistema

nervioso– Aparición de

enfermedades (explorar posibles causas y tratamientos)

– Estructura de los genes

– …Entre otros


…en las ciencias biológicas?

¿Qué se requiere para ser un supermodelo…


Drosophila sp. ‘Fruit Fly’


Las medidas perfectasCiclo de vida de D. melanogaster

Dividido en cuatro fases

HuevoPulpaLarvaAdulto

Duración -dependiente de la temperatura

Medidas 25 – 10Grados DíasCelsius


Premio Nobel de Fisiología (1933)

Thomas Hunt Morgan Los cromosomas son los portadores de los genes


Ventajas del modelo

• Ciclo vital relativamentecorto (10 días)

• Cultivar moscas esrentable (vs. Ratón)

• Una variedad de herramientas genéticasy molecularesdisponibles(experimantaciónfuncional in vivo)

• Genoma (13,500 genes)



Conservation of genomic organization and expression patterns of fly and mammal Hox genes.QFB. Felipe Riveroll Aguirre



Versatilidad de un supermodelo

• Capacidad de responder a distintas necesidades– Pequeños– Facilidad para:

• Uso en el laboratorio• Reproducción• Mantenimiento

(rentabilidad)• Transporte

• Participar en experimentos de muchos tipos diferentes


Escherichia Coli






François Jacob André Lwoff

Jacques Monod QFB. Felipe Riveroll Aguirre


Saccharomyces cerevisiae

• Primer organismoeucariote secuenciado(7 años).

• 12.5 mbp• El trabajo de

secuenciación, permitiórefinar la técnica, parasu uso en proyectos degran escala.

• Estudios tempranospermitieron llegar auna gran comprensióndel ciclo celular.



Regulación del ciclo celular

Leland H. Hartwell Tim Hunt

Sir Paul M. Nurse QFB. Felipe Riveroll Aguirre

Caenorhabditis elegans

• Nemátodo• Modelo para estudiar la

fisiología y el control genético del desarrollo

• Primer organismo multicelular cuyo genoma fue secuanciadocompletamente

• Dio pistas muy importantes para la muerte celular programada



Muerte celular programada

Sydney Brenner H. Robert Horvitz

John E. Sulston QFB. Felipe Riveroll Aguirre


Andrew Z. Fire

Craig C. Mello QFB. Felipe Riveroll Aguirre



Trabajo AltruistaMus musculus.

• Modelo típico vertebrado

• Expresión genética, coincidencias significativas con humanos

• Investigación médica, líneas de ratones, predispuestos a enfermedades.



Mario R. Capecchi Sir Martin J. Evans

Oliver Smithies

Transferencia GenéticaKnokuot


Generation of transgenic mice byDNA microinjection into thepronucleus of the zygote. A DNAsolution is injected (1) into thepronucleus of a zygote. Injected eggsare then reimplanted into a fostermother (2, 3). In a proportion ofcases, the injected DNA integratesinto the chromosomes of the zygote.The integrated exogenous DNA (thetransgene) is transmitted throughcell division to all the cells of themouse born from the injected zygote,giving rise to a transgenic mouse.The presence of the transgene in thehost DNA is monitored by Southernblot, using a radioactive probe thatspecifically recognizes the injectedDNA (4, 6). Crossing of transgenicfounders (F0) with a nontransgenicmouse will give rise to F1 progeny,half of which are heterozygous forthe transgene (5, 6). F1 intercrosses(7) allow the experimenter to obtainmice homozygous for the transgene,therefore generating a line oftransgenic mice.

Ratones transgénicosQFB. Felipe Riveroll Aguirre


• Es el modelo principal para genéticade plantas.

• Su pequeño genoma y su aplicaciónreciente a la genética clásica, la hapuesto a la cabeza de otros modelosde importancia agrícola.


Células Madre





Stem cells within their niche in the small intestine.

Stem cells within their niche in the hair follicle.

Stem cells within their niche in the bone marrow.



• En la actualidad, la biomedicina molecular busca lacélula madre perfecta para poder utilizarla en terapiascelulares y trasplantes en humanos. Sus característicasdeberán incluir: ser en efecto pluripotente, para quepueda generar cualquier tipo de célula; ser inmortal,tener la capacidad de autorrenovarse en formaindefinida; tener un fenotipo estable, es decir, que nocambie sus propiedades mientras se mantiene encultivo en el laboratorio; carecer de potencialtumorogénico (posibilidad de causar cáncer), y sersusceptibles de manipulación genética, para permitirmodificaciones genómicas precisas, como laintroducción de genes terapéuticos.


Marco Antonio Meraz RíosCélulas Madre ¿El elixir de la vida?

(Ciencia y Desarrollo 184, Junio 2005)


‘Omics’-data integration helps to address interesting biological questions on the systems level.QFB. Felipe Riveroll Aguirre

Ayudarnos a entender desde losprocesos biológicos fundamentaleshasta las particularidades de lasenfermedades humanas; ser versátiles;fáciles de conseguir, mantener,reproducir y manipular: todo esto serequiere para ser reconocido como unbuen modelo experimental en lasciencias biológicas.

¿Quién dijo que el trabajo de unsupermodelo era fácil?


Vivette García DiesterKate Moss, Drosophila y otras supermodelos

(¿Cómo ves? 114, mayo 2008)

Marco Antonio Meraz RíosCélulas Madre ¿El elixir de la vida?

(Ciencia y Desarrollo 184, Junio 2005)

Stem Cells(Scientific American 293, Julio 2005 )


Date post:	27-Jun-2015
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