Modelos animais

2006/11/01 Lasa Oiarbide, Aitzol - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Osasuna
• Farmakologia

O modelo dun avión aseméllase a un avión real, pero será máis pequeno, terá menos matices, estará construído con outros materiais e poderá facer todas as cousas que o avión real poida facer ou non. Os modelos dos avións fanse antes dos avións paira testar os deseños. E do mesmo xeito que se fai cos avións e con outras máquinas de todo tipo, utilízanse modelos paira estudar enfermidades e tratamentos contra elas, antes de probar estes tratamentos con pacientes reais.

Na actualidade, os modelos matemáticos ou de computador son moi utilizados paira predicir o desenvolvemento dunha enfermidade. Coa axuda dun supercomputador pódese simular un virus. Ou realizar estudos estatísticos tomando una mostra de pacientes. Doutra banda, os tecidos poden crecer nas caixas de Petri e analizalos fose do corpo. Ademais, pódense utilizar animais paira estudar a enfermidade. Por exemplo, pódese estudar un animal cunha enfermidade similar, ou mesmo se pode producir a mesma enfermidade nun animal e analizala. Estes dous últimos son modelos animais.

Un exemplo pode ser o estudo dunha enfermidade xenética dun can de sangue limpo, similar a unha enfermidade humana. O segundo exemplo pode ser o cancro de rato paira simular o cancro humano. Existen outros modelos animais, como o desenvolvemento dunha técnica de transplante en humanos, tomando como modelo o transplante de órganos entre dous porcos.

Os investigadores estudan estes modelos animais paira determinar o desenvolvemento dunha enfermidade ou os factores que inflúen no seu desenvolvemento.

O modelo pode utilizarse tamén paira a investigación do tratamento da enfermidade. Todo iso mediante experimentos controlados.

Algúns modelos animais clásicos

O animal modelo máis sinxelo é sen dúbida a bacteria Escherichia coli. Esta bacteria é famosa xa que grazas ás súas investigacións, na década de 1950, foi posible atopar a estrutura do ADN. O mapa xenético da bacteria finalizou en 1997. E. coli é moi apropiado paira realizar investigacións sobre o ADN, xa que o seu xenoma coñécese moi ben. Entre outras cousas, existen simulacións por computador que representan o metabolismo da bacteria E. coli.

Os organismos eucariotas son máis complicados que as bacterias. Uno deles é Saccharomyces cerevisiae ou fermento de pan. Desde que se conseguiu a secuencia do seu xenoma existen unhas bases de datos completas que conteñen información xenética, ferramentas informáticas de análises de secuencias, información de estrutura, similitudes cos mamíferos e nomenclaturas, entre outros. Estas bases de datos permiten investigar as proteínas e as súas propiedades.

Neste percorrido de pequeno a maior, a seguinte parada son animais pluricelulares. Caenorhabditis elegans é un pequeno hermafrodita nematodo, utilizado como organismo modelo desde a década de 1960. Ten unhas mil células, e é posible seguir as duplicacións de cada una delas, así como a genealogía completa das mesmas. Utilízase, entre outras cousas, paira investigar a xenética do desenvolvemento e a neurobiología.

O seguinte exemplo é a mosca de froitas, Drosophila melanogaster. Esta mosca utilízase experimentalmente como sistema xenético polo seu fácil crecemento. Actualmente coñécese todo o xenoma da mosca e utilízase paira o estudo dos fenotipos mutantes que interveñen nos modelos evolutivos. Os organismos teñen grupos génicos que indican as partes do corpo e o lugar onde deben estar. Estes grupos de xenes son experimentados con moscas a través da súa adaptación e traslado. Desta forma crean novos tipos de moscas e analízanas.

Pero, sen dúbida, o máis famoso dos animais utilizados nos laboratorios é o rato, o Mus musculus. Aínda que no camiño da evolución o home e o rato repartíronse fai 75 millóns de anos,

O ADN é moi parecido. Por iso utilízanse paira estudar a bioloxía das enfermidades xenéticas. A diabetes é una das enfermidades que afectan os ratos xeneticamente modificados que son frecuentes no ser humano, polo que poden servir de exemplo paira o seu estudo. Paira conseguir estes animais transxénicos, os xenes humanos entran nos óvulos dos ratos.

Un exemplo próximo

Non fai falta ir lonxe paira atopar experimentos con animais. No centro de investigación da Universidade do País Vasco no Hospital de Cruces traballan cos cerditos.

Estudan a hipoxia dos recentemente nados. Os nenos que nacen cunha cesárea poden sufrir una perda de osíxeno durante o parto, que pode causar un dano cerebral durante toda a vida. Por iso é importante coñecer o dano cerebral que produce a hipoxia, por exemplo, o número de neuronas que mata. Una vez estudado o alcance do dano, será posible desenvolver técnicas paira combatelo.

Pero está claro que esta investigación non se pode facer directamente cos nenos, porque sería demasiado perigosa. É necesario utilizar un modelo animal paira desenvolver una técnica de loita contra a enfermidade. Nas hipoxias do parto, o neno recibe o dano cerebral e o cerebro dun cerdito dunha semana é similar ao dun bebé recentemente nado. Por tanto, o modelo animal neste experimento será o cochinillo. O cerdito é vítima dunha hipoxia, paira posteriormente analizar os danos que sufriu o seu cerebro. Pónselle anestesia paira evitar molestias. Pero o animal non sobrevivirá ao experimento. Mentres aínda dorme, pícanlle a xiringa que queda o corazón e despois quítanlle o cerebro paira analizala no laboratorio. No experimento morre un animal, pero o resultado do experimento pode salvar aos recentemente nados. A partir de aí, o debate ético está sobre a mesa.

Lexislación

A lexislación actualmente vixente na Unión Europea data de 1986. Nese ano, o Consello adoptou una directiva paira equiparar dalgunha maneira as lexislacións dos Estados europeos. Hai que dicir que no Estado español non había una lei de protección dos animais antes desta norma. A única mención faia una circular de 1929. A Circular establece que serán sancionados con multas as persoas que realicen malos tratos, velenos ou cirurxía non autorizada a animais inocuos.

A lexislación de 1986 establece que profesionais están autorizados a traballar con animais de laboratorio, en viveiros ou en experimentación. Tamén menciona onde e como deben criar os animais paira o seu uso en laboratorios, así como o tratamento que deben recibir. O uso de animais sans é moi importante, xa que un animal enfermo pode anular os resultados do experimento. No viveiro e no laboratorio, o animal non debe sufrir tensión ou dor, polo que se utilizan anestesia e sedantes. Una vez finalizado o experimento, débese decidir manter vivo ou morrer ao animal, xa que tras algúns experimentos o animal pode sufrir dor ou sufrimento grave. Todo iso mediante métodos humanitarios.

Rodete máquina xigante

Aínda que existen movementos que apoian a substitución das investigacións con animais, utilízanse todos os medios dispoñibles no proceso de investigación médica. Os modelos animais utilízanse da mesma maneira que se utilizan as culturas celulares, as simulacións por computador, os estudos estatísticos e os estudos epidemiolóxicos. Non todos estes métodos son contrapostos. Pola contra, compleméntanse entre si e son os rodetes e peiraos desta enorme máquina de investigación médica.

Como parte da investigación médica, os modelos animais teñen certas vantaxes, por exemplo fronte aos modelos por computador. Estas últimas son deseñadas polo ser humano, o que supón una limitación, xa que este modelo baséase en información xa coñecida. As culturas celulares tamén teñen limitacións porque se extraen dun organismo maior e non teñen por que comportarse da mesma maneira que o organismo orixinal.

O uso de modelos animais tamén ten vantaxes fronte á análise directa de pacientes. En xeral, un paciente pode presentar varias enfermidades ou complicacións das que é difícil obter conclusións claras sobre una soa enfermidade. Doutra banda, una enfermidade pode tardar anos en desenvolverse en humanos, e poucos días en desenvolverse no rato. A análise dos ratos permite, por tanto, realizar investigacións máis rápidas e económicas.

Pola contra, en ocasións os modelos animais son demasiado complexos paira investigar a evolución dunha enfermidade, sendo imprescindible o uso de modelos máis simples.