Ratón knockout

Un ratón knockout o ratón KO es un ratón modificado por ingeniería genética para que uno o más de sus genes estén inactivados mediante una técnica llamada bloqueo de genes. Su propósito es comprender el papel de un gen que ha sido secuenciado pero del que se desconoce su función o se conoce de forma incompleta. Inactivando el gen y estudiando las diferencias que presenta el ratón afectado, los investigadores pueden inferir la probable función de ese gen. El ratón es el organismo modelo más próximo a los seres humanos en los que esta técnica se puede realizar con facilidad, de modo que es el sujeto favorito de los experimentos de noqueo, especialmente cuando se plantean cuestiones genéticas relacionadas con la fisiología humana. El bloqueo de genes en ratas es mucho más difícil y solo se ha logrado después de 2003.^{[cita requerida]}

El primer ratón knockout fue producido por Mario R. Capecchi, Martin Evans y Oliver Smithies en 1987–1989,^[1]​ obteniendo por tal logro el Premio Nobel de Medicina en 2007. Varios aspectos de esta tecnología están bajo patente de la división Lexicon genetics de Lexicon Pharmaceuticals. Los diferentes métodos para generar ratones knockout están en su mayoría patentados en Estados Unidos. Los ratones obtenidos con estos métodos también pueden ser patentados en muchos países, entre estos también los Estados Unidos.

Noquear la actividad de un gen proporciona información sobre la tarea normal de ese gen. Los seres humanos comparten muchos genes con el ratón. Por tanto, observar las características de un ratón knockout proporciona información que se puede utilizar para comprender mejor cómo un gen semejante puede provocar o contribuir a la aparición de enfermedades en humanos.

Algunos ejemplos de investigaciones en las que los ratones KO han sido útiles serían el estudio y la modelización de diferentes tipos de cáncer, obesidad, enfermedades del corazón, diabetes, artritis, toxicomanías, ansiedad, envejecimiento y Parkinson. Los ratones knockout también ofrecen un contexto científico y biológico en el que se pueden desarrollar y probar fármacos y otras terapias.

Muchos de estos ratones modelo reciben el nombre del gen que se ha inactivado en ellos. Por ejemplo, el ratón KO p53 recibe este nombre por el gen p53, que codifica una proteína que normalmente suprime el crecimiento de tumores deteniendo la división celular. Los seres humanos que nacen con mutaciones que inactivan este gen padecen el Síndrome de Li-Fraumeni, una afección que aumenta dramáticamente el riesgo de desarrollar tumores óseos, cáncer de mama y hemopatías malignas en edad temprana. Otros modelos reciben nombres, a veces ingeniosos y creativos, de acuerdo con sus características físicas o comportamiento. Por ejemplo, "Methuselah" (matusalén) es un ratón KO diseñado para aumentar la longevidad (aunque existe el gen Methuselah) mientras que "Frantic" (espitado) es un modelo útil para estudiar los trastornos de ansiedad.

Existen algunas variaciones sobre el procedimiento para producir ratones KO, siendo el siguiente el ejemplo más habitual.

Aunque la tecnología de los ratones KO es una herramienta valiosa para la investigación, existen algunas limitaciones importantes:

Existe variabilidad en el procedimiento completo dependiendo bastante de la cadena a partir de las cuales se obtienen las células madre. Por lo general se usan las células derivadas de la cadena 129. Esta cadena específica no es adecuada para muchos experimentos (p.ej. de comportamiento) de modo que es bastante común retrocruzar la descendencia con otras cadenas.

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