¿Cómo ‘eliminan’ los científicos un gen para un receptor en el cerebro de los ratones?

El gen que los científicos quieren eliminar es reemplazado por una pieza diferente de ADN. Esto se hace usando células madre embrionarias (células ES).

Se diseña un ‘vector de orientación’ que tiene la misma secuencia que el gen objetivo en ambos lados, pero en cambio tiene un ‘marcador’ donde estaría el gen.

Ahora, los científicos básicamente intentan engañar a las células ES para que incorporen este marcador en lugar del gen objetivo. Como la secuencia a ambos lados del gen marcador es idéntica a la secuencia a ambos lados del gen objetivo, algunas células ES intercambiarán el marcador.

El gen marcador no es simplemente una secuencia aleatoria o inerte, sino que generalmente codifica la resistencia a un antibiótico. Cuando los investigadores bañan las células ES en este antibiótico, solo las que intercambiaron con éxito el gen y lo reemplazaron con el marcador que confiere resistencia sobrevivirán.

Entonces, estas células ES alteradas con el gen de interés faltante pueden inyectarse en un embrión de ratón que crece en un ratón adulto. Al aparear estos ratones parcialmente noqueados con otros ratones, tendrás dos ratones completamente noqueados después de dos generaciones.

Afortunadamente para la mayoría de los investigadores, puedes comprar ratones knockout en línea para miles de genes knockout diferentes. Una vez que el trabajo duro es realizado por personas como Jackson Labs, los ratones pueden ser criados y vendidos. Hay toda una industria dedicada a la producción exhaustiva y la caracterización genética de ratones knock-out.

Aquí hay una buena figura de Nature que también puede ayudar (¡y que me ayudó a aclarar algunos de los puntos más confusos!): Los pasos involucrados en hacer un mouse knockout.