Revisión

La modificación genética dirigida en ratones es premiada con el Nobel de Fisiología o Medicina de 2007

Gene targeting in mice awarded with the 2007 Nobel Prize in Physiology or Medicine

Lluís Montoliu

Centro Nacional de Biotecnología, CSIC, Madrid

An Real Acad Farm An. R. Acad. Nac. Farm., 2008, 74: 81-99

Resumen

El Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2007 ha sido otorgado, merecidamente, a los investigadores norteamericanos Mario Capecchi y Oliver Smithies, y al científico británico Sir Martin Evans, por sus contribuciones pioneras y diseño experimental conducentes a la obtención de los primeros ratones mutantes con una modificación genética dirigida, con la inactivación específica de un gen, dejando intacto el resto del genoma. Martin Evans describió, en 1981, la extraordinaria plasticidad de las células troncales embrionales pluripotentes de la masa interna celular del blastocisto, lo que permitía mantenerlas en cultivo indefinidamente, modificarlas genéticamente y reintroducirlas en un nuevo blastocisto, sin que perdieran la posibilidad de convertirse en cualquiera de los tipos celulares que pueblan un organismo adulto, incluyendo la línea germinal. Mario Capecchi exploró, en los años ochenta, las estrategias que permitieron modificar, de forma selectiva, una determinada secuencia genética mediante el procedimiento de recombinación homóloga y estableció en 1988 el método general de selección doble positiva-negativa. Finalmente, Oliver Smithies, en 1989, fue el primer investigador que integró las evidencias experimentales de sus dos colegas, modificó un gen (lo inactivó) en células troncales embrionales pluripotentes en cultivo, obtuvo después un ratón quimérico y, finalmente, mediante cruces, un animal que, en todas sus células, era portador de la mutación inicial del gen seleccionado.

Palabras clave: Células troncales embrionarias.—Ratones mutantes.—Blastocistos.—Recombinación homóloga.—Genómica funcional.


Abstract

The Nobel Prize in Physiology or Medicine for 2007 has been awarded jointly, well deserved, to the American scientists Mario Capecchi and Oliver Smithies, and to the British scientist Sir Martin Evans, for their pioneer contributions and experimental design resulting in the obtention of the first knockout mice with a gene targeted event, with the specific inactivation of a gene, leaving the rest of the genome intact. Martin Evans described, in 1981, the extraordinary plasticity of pluripotent embryonic stem cells, from the inner cell mass of the blastocyst, thus allowing their maintenance in culture indefinitely, their genetic manipulation and, eventually, their reintroduction in a new blastocyst, without loosing their capacity to differentiate to any of the cellular types found in an adult organism, including the germ line. Mario Capecchi explored, in the 80s, the strategies that allowed him to selectively alter a given genetic sequence, using the homologous recombination procedure, and established, in 1988, the general method of positive-negative double selection. Finally, Oliver Smithies, in 1989, modified a first gene (inactivated) in embryonic stem cells in culture, later obtained a chimera and eventually, through a number of crosses, an animal that, in all of its cells, was carrying the initial mutation of the selected gene.

Keywords: Embryonic stem cells.—Knockout mice.—Blastocysts.—Homologous recombination.—Functional genomics.