06:00 hrs. Abril 19 de 2003

 

Boletín UNAM-DGCS-290

Ciudad Universitaria

 

Pies de fotos al final del  boletín

 

LA UNIDAD DE MICROARREGLOS DE DNA DE LA UNAM  BRINDA SERVICIO A LA COMUNIDAD CIENTÍFICA NACIONAL

 

·        Este espacio, único de su tipo en México y América Latina, ofrece un servicio sin fines de lucro en beneficio de la investigación en nuestro país: Jorge Ramírez Salcedo

·        Mediante estos "microchips génicos" de 75 por 25 milímetros, que pueden contener hasta 10 mil genes diferentes por centímetro cuadrado, es posible efectuar diagnósticos precisos en enfermedades como el cáncer

 

A poco más de medio año de su inauguración, la Unidad de Microarreglos de DNA de la UNAM, con sede en el Instituto de Fisiología Celular (IFC), brinda con éxito sus servicios a la comunidad científica, no sólo de esta casa de estudios, sino del país e, incluso, del extranjero.

 

Así lo informó su responsable, el doctor Jorge Ramírez Salcedo, quien señaló que el objetivo de este espacio, único de su tipo en México y América Latina, es brindar un servicio sin fines de lucro, pero con la calidad que ofrecen empresas comerciales, en beneficio de la investigación en nuestro país.

 

Mencionó que, a pesar de ser corto el tiempo desde que inició sus operaciones, la Unidad financiada por la Coordinación de la Investigación Científica y la Dirección General de Estudios de Posgrado, da apoyo a diferentes usuarios.

 

Entre ellos se encuentran, dentro de la UNAM, los institutos de Biotecnología y de Investigaciones Biomédicas, el IFC, el Centro de investigación sobre Fijación de Nitrógeno y la Facultad de Química.

A ellos se suman, en el país, el Cinvestav, la Universidad Autónoma de Nuevo León, los institutos nacionales de Cardiología y Nutrición, entre otros, así como, fuera de nuestras fronteras, las universidades Federal de Río de Janeiro y la de Barcelona.

 

En la actualidad se conoce el código genético completo de alrededor de 44 organismos, incluido el humano, y está en desarrollo el de otros 800. El reto, ahora, consiste en comprender la función de todos y cada uno de los genes que conforman esos genomas y definir los mecanismos regulatorios que determinan su expresión. A eso contribuyen los microarreglos.

 

Se trata de "microchips génicos"; es decir, portaobjetos de cristal de 75 por 25 milímetros, en donde es posible "imprimir" hasta 10 mil genes diferentes en un centímetro cuadrado, por lo que la distancia entre uno y otro es de tan sólo 100 micras.

 

"Es como un juego de timbiriche, donde, a partir de puntos, se cierran cuadros en los cuales se coloca la letra inicial del nombre de quien los formó; sólo que éste, a pesar de su tamaño (centímetros), es gigantesco, y puede contener, por ejemplo, 30 mil cuadritos cada uno con el nombre de quien lo ocupa: un gen con características y funciones específicas".

 

Es decir, añadió Jorge Ramírez, un microarreglo no es otra cosa más que un "montón" de genes acomodados en un cierto orden que nos permite preguntar a cada uno de ellos qué sucede en alguna condición que se quiera probar; por ejemplo, qué ocurre al genoma de una bacteria como Escherichia coli cuando se le pone un antibiótico.

 

Los datos arrojados son obtenidos mediante el uso  de un lector de microarreglos, el cual consiste en un microscopio de fluorescencia automatizado que depende, entre otros elementos, de software desarrollado tanto para capturar y ordenar los resultados, como para llevar a cabo estudios de comparación entre los productos  de distintos experimentos.

 

De ese modo, abundó, se pueden ver en el monitor de una computadora miles y miles de puntos (genes) de colores: rojos, verdes, amarillos y negros -oscuros-. Los primeros son los que aumentaron su expresión por efecto del antibiótico, los segundos los que la disminuyeron, los terceros los que no se afectaron y los últimos, los que no se estaban expresando.

Por ejemplo, en el caso de un microarreglo de la misma bacteria E. coli, que contiene cuatro mil genes, sólo el 10% cambia su expresión; es decir, 400.

 

Al final, el usuario recibe una lista "monumental", de miles y miles de renglones con la descripción y valores numéricos de cada gen que se encuentra en el microarreglo. Es decir, las imágenes de puntos de colores son convertidas en valores cuantitativos muy confiables, con lo cual quien experimenta puede saber cuántas veces aumentó o disminuyó la expresión genética.

 

Con esta tecnología se vislumbran cambios radicales en la manera de hacer biología y medicina, ya que permite el estudio de la expresión de los genomas de organismos crecidos bajo distintas condiciones fisiológicas, en mutantes, en células en diversos estados de desarrollo, así como la comparación entre condiciones patológicas y normales.

 

Mediante los microarreglos, es posible efectuar estudios de rutas metabólicas, el desarrollo de tejidos y órganos, diferenciación celular y diagnósticos y, por lo tanto, tratamientos más precisos y personalizados en enfermedades como el cáncer.

 

Asimismo, en el ámbito de la agricultura se pueden especificar las respuestas de las plantas al estrés ambiental, a los herbicidas, a las hormonas del crecimiento, etcétera. "Cuando el suelo se cultiva en exceso, acumula sal hasta alcanzar concentraciones que no permiten el crecimiento de nuevos vegetales; sin embargo, hay algunos que son resistentes ¿por qué? La respuesta debe estar en sus genomas. Si los comparamos podremos entender cómo éstos últimos se defienden y, quizá adaptar a otros para que crezcan en suelos salobres".       

 

Se abren tantas posibilidades de estudio como el genoma mismo permite, precisó el científico. Y en la Unidad de la UNAM se brindan los servicios de manejo de bancos y cepas (almacenamiento y conservación de bibliotecas genómicas ordenadas); amplificación de genes y purificación de plásmido; fabricación de microarreglos de DNA; marcaje de sondas e hibridación de los microarreglos; así como lectura y análisis de los mismos.

 

 

 

 

 

Los científicos se benefician de los costos de los servicios de la Unidad, en la cual, por ejemplo, se ofrecen los microarreglos de la levadura del pan Saccharomyces cerevisiae (fabricada por los propios universitarios) por 75 dólares, en comparación con el costo comercial que es de 499 dólares, o los de la bacteria Helicobacter pilorii (relacionada con la gastritis y el cáncer gástrico), que también vale en el mercado 499 dólares y en la UNAM sólo 40.

 

En la actualidad este espacio, respaldado por un Comité Científico, labora a 20 o 30% de su capacidad. Por ello, entre sus metas se encuentra hacerlo al 100%, en tanto se conozcan mejor sus actividades, así como la importancia y confiabilidad de sus resultados entre la comunidad científica nacional. Para eso, ya se trabaja en la certificación internacional (ISO) de la Unidad.

 

Otra meta es conseguir las bibliotecas genómicas completas de animales que son modelo de estudio como el ratón, la rata y el pez cebra, así como la del humano (actualmente se cuenta sólo con dos mil de los 30 mil genes que la conforman), y de plantas como Arabidopsis thaliana.

 

"Tendremos a disposición de la comunidad científica de la UNAM y del país nuevas bibliotecas con los recursos que se recuperen. Son muy costosas, entre cuatro y diez dólares por cada gen; es decir, que el genoma humano completo debe costar alrededor de 120 mil dólares".

 

Además, expuso Ramírez Salcedo, se pretende que los servicios de la Unidad se extiendan, más allá del ámbito académico, a otro de fundamental importancia: el médico. Ya ha habido un acercamiento del Instituto Mexicano del Seguro Social, con el cual podría comenzarse una colaboración.

 

El universitario destacó la participación de personal especializado en la Unidad, así como la organización de actividades académicas como seminarios e, incluso, un curso teórico-práctico al cual asistieron científicos de todo el país. Empero, reconoció que hacen falta expertos en bioinformática (carrera que aún no existe en México), quienes puedan interpretar los miles de datos que arroja un microarreglo, capaces de mirar “en las entrañas del genoma”.

 

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PIES DE FOTO

 

FOTO 1

 

Se conoce el código genético completo de alrededor de 44 organismos, incluido el humano, y está en desarrollo el de otros 800. El reto, ahora, consiste en conocer la función de todos y cada uno de los genes que los conforman. A ello contribuye la Unidad de Microarreglos de DNA de la UNAM.

 

FOTO 2

 

Los microarreglos son "microchips génicos"; es decir, portaobjetos de cristal de 75 por 25 milímetros en donde es posible "imprimir" hasta 10 mil genes diferentes en un centímetro cuadrado, explicó Jorge Ramírez Salcedo, encargado de la Unidad de Microarreglos de DNA de esta casa de estudios.

 

 

FOTO 3

 

Aspecto de uno de los laboratorios de la Unidad de Microarreglos de DNA de la UNAM, único de su tipo en México y en América Latina, que apoya a instituciones nacionales e internacionales.