De la transgénesis a la edición génica. Aplicaciones y consideraciones bioéticas / From transgenesis to gene edition. Bioethical and applied considerations

La transgénesis constituye una parcela de la biotecnología consistente en la introducción de información genética no propia en el genoma de los seres vivos y al margen de los mecanismos del intercambio genético natural. Esto ha permitido abordar importantes aplicaciones en bacterias, animales y plantas con notables beneficios en las vertientes sanitaria, alimentaria y ambiental. Desde su origen, la obtención de los organismos modificados genéticamente (OMGs) suscitó una cierta polémica por la posible influencia negativa de estos organismos o de sus productos derivados para la salud y el medio-ambiente. Con el tiempo, las técnicas de modificación genética han mejorado dando paso a otras de mayor precisión, sencillez y seguridad. En la actualidad se utiliza ampliamente la técnica CRISPR-Cas9, que permite editar, modificar o eliminar secuencias específicas del ADN, con múltiples aplicaciones en los mismos campos de la transgénesis, pero con mayor simplicidad, seguridad y menor costo. En este trabajo, se presentan las principales técnicas, aplicaciones e implicaciones éticas de la utilización de estas técnicas y sus perspectivas en un mundo en continua evolución. Las bacterias para la obtención de productos de interés farmacológico, las nuevas variedades de plantas cultivadas de mayor producción, más resistencia a agentes limitantes de su crecimiento y mejor calidad nutricional y los animales domésticos modificados genéticamente, ofrecen un conjunto de ventajas necesarias para hacer frente a los desafíos globales que afectan a la vida de muchas personas en todo el mundo

Transgenesis is a parcel of biotechnology that allows the introduction of genetic information not pro-per to the genome of living beings, apart from the mechanisms of natural genetic exchange. This made possible to address important applications in bacteria, animals and plants with significant benefits in health, food and environmental aspects. Since its origin, the production of genetically modified organisms (GMOs) caused some controversy due to the possible negative influence of these organisms or their derived products on health and the environment. Over time, genetic modification techniques have renewed, giving way to others of greater precision, simplicity and safety. Currently the CRISPR-Cas9 technique is widely used, which allows to edit, modify or eliminate specific DNA sequences, with multiple applications in the same fields of transgenesis, but adding greater simplicity, security and lower cost. This work presents the main techniques, applications and ethical implications of using these methods and their perspectives in an ever-evolving world. The bacteria for obtaining products of pharmacological interest, new varieties of cultivated plants of higher production, more resistance to growth limiting agents and better nutritional quality and domestic animals modified genetically, offer a set of advantages needed to address the global challenges that affect the lives of many people around the world

La epigenética. Sus mecanismos y significado en la regulación génica / Epigenetics. Mechanism and significance in gene regulation

La epigenética trata del estudio de las modificaciones estructurales en las regiones del genoma, por metilación del ADN o de las histonas cromosómicas, u otros mecanismos que afectan a la expresión de los genes sin alterar la composición de bases del ADN. La diferenciación celular, que se establece en el desarrollo embrionario a partir del estado de blastocisto, es la consecuencia de una reprogramación celular diferencial, basada en modificaciones epigenéticas programadas, que establecen diferencias en el epigenoma de cada célula y tejido. Los genomas maternos y paternos de los gametos tienen diferencias de impresión genómicas debido a la metilación del ADN u otras modificaciones epigenéticas establecidas en las células germinales durante la gametogénesis. También pueden producirse modificaciones epigenéticas no programadas bajo la influencia de factores ambientales no controlados, que pueden dar lugar a alteraciones de la salud. Sin embargo, todas las modificaciones epigenéticas se borran tras la fecundación y las que afectasen al tejido germinal del embrión o el feto durante su desarrollo no se heredan más allá de la segunda generación -la F2. La epigenética no debe considerarse un nuevo tipo de herencia con consecuencias transgeneracionales, sino como un conjunto de mecanismos relacionados con la regulación genética

Epigenetics deals with the study of structural modifications in the regions of the genome, by methylation of DNA or chromosomal histones, or other mechanisms that affect the expression of genes without altering the base composition of DNA. Cell differentiation, which is established in embryonic development from blastocyst status, is the consequence of differential cell reprogramming, based on programmed epigenetic modifications, which establish differences in the epigenome of cells and tissues. Maternal and paternal genomes of the gametes have genomic imprinting differences due to DNA methylation or other epigenetic modifications established in the germinal cells during gametogenesis. Maternal and paternal parental genomes present differences of genomic imprinting, which are established by DNA methylation or other epìgenetic modifications during embryonic development, in the primordial germ cells. Unscheduled epigenetic modifications may also occur under the influence of uncontrolled environmental factors, which can lead to health disturbances. However, all epigenetic modifications are erased after fertilization and those affecting the germ line of the embryo or fetus during their development are not inherited be-yond the second generation, -F2-. Epigenetics should not be considered a new type of inheritance with transgenerational consequences, but as a set of mechanisms related to genetic regulation