Protocol d’experiment que permet als estudiants dur a terme una transformació bacteriana al laboratori. El protocol se centra en una línia de recerca sobre l’estudi d’una potencial diana terapèutica que podria ser reconeguda per un fàrmac per l’aterosclerosi. Aquest protocol és una oportunitat per museus de la ciència i escoles de replicar un experiment que s’està realitzant en laboratoris reals per investigar nous fàrmacs.

1. Enginyeria genètica
Buscant una diana per al tractament
de l’aterosclerosi

2. FACTORS DE RISC
El consum d’aliments amb un alt contingut de greixos saturats i la vida sedentària
incrementen el risc de patir malalties cardiovasculars com l’aterosclerosi.

3. QUÈ ÉS L'ATEROSCLEROSI?
És un trastorn vascular causat per l’acumulació de greixos a les parets dels vasos
sanguinis que pot donar lloc a manifestacions molt diverses i de gravetat variable.
Artèria normal
Aterosclerosi
mitjana
Aterosclerosi severa
Formació de plaques d’ateroma, que obstrueixen el flux sanguini.

4. EL COLESTEROL “DOLENT” O LDL
• L’excés de colesterol a la dieta fa que aquest s’emmagatzemi en forma de
greix o bé que continuï circulant per la sang en forma de l’anomenat LDL (Low-
Density-Lipoprotein) o més comunament “colesterol dolent”.
• Un dels components de la placa d’ateroma és l’LDL.

5. SEGONS L’ORGANITZACIÓ MUNDIAL DE LA SALUT (OMS)
•Encara que els atacs de cor i accidents cerebrovasculars són les principals
causes de mort a tot el món, el 80% de les morts prematures per aquestes
causes es podrien evitar mitjançant el control dels principals factors de risc
•Es calcula que cada any 17 milions de persones a tot el món moren de
malalties cardiovasculars (MCV), especialment atacs de cor i accidents
cerebrovasculars.
•Les MCV afecten per igual a homes i dones.
•Són la principal causa de mort en els països en desenvolupament, així com en
els països desenvolupats.

6. ELS MACRÒFAGS, UN “SISTEMA DE NETEJA”
• Els macròfags, actuen com un sistema de “neteja” per evitar que el colesterol es
dipositi a les parets.
• Aquest sistema de neteja és eficient si l’excés de colesterol no és gaire gran.
LDL
Macròfag
LDL oxidada
Oxidació de LDL

7. COM ES FORMA LA PLACA D’ATEROMA?
Proliferació de
Si les quantitats de colesterol són molt cèl·lules
endotelials
abundants:
Activació
sistema
immunitari
Els macròfags continuen recollint LDL
Cèl·lula
Però, un cop n’han engolit grans quantitats, es escumosa
transformen en unes cèl·lules anomenades
“escumoses”.
LDL
Macròfag
Aquestes indueixen la inflamació i la proliferació de
cèl·lules de la paret arterial
LDL oxidada
Oxidació de LDL
Formació de la placa d’ateroma

8. RECERCA EN ATEROSCLEROSI
Un dels objectius és:
Entendre com els macròfags participen en la regulació dels nivells de colesterol i quin és el seu rol en el
desenvolupament de l’aterosclerosi.
?

9. ESTUDI DEL RECEPTOR DE LDL I LA MYLIP
Sabem que els macròfags reconeixen l’LDL oxidada gràcies a uns receptors.
Sabem que una proteïna dels macròfags anomenada MYLIP degrada el receptor de
LDL.
Macròfag
Receptor de LDL
LDL oxidada
Si els macròfags produeixen MYLIP
en grans quantitats, la ingestió del
Oxidació de LDL colesterol disminueix.

10. MYLIP, UNA POSSIBLE DIANA TERAPÈUTICA
Els científics estan estudiant a fons aquesta proteïna MYLIP perquè pensen que un
fàrmac podria regular-la i evitar que els macròfags disminueixin la ingestió de LDL.
Macròfag
Diana terapèutica
LDL oxidada
Oxidació de LDL

11. COM PODEM ESTUDIAR LES PROTEÏNES?
• Es necessiten grans quantitats d’una
proteïna per poder estudiar-ne la funció.
•Una de les eines de la biologia molecular
que ens permet estudiar les proteïnes és
l’enginyeria genètica.
•L’enginyeria genètica és la tecnologia de la
manipulació i transferència d’ADN d’un
organisme a un altre.

12. PRIMER CLONEM EL GEN DE LA PROTEÏNA D'INTERÈS:
MYLIP
L’inserim en un fragment
Cèl·lula humana ADN Gen MYLIP
d’ADN circular anomenat
plasmidi

13. FEM UNA TRANSFORMACIÓ BACTERIANA AMB EL GEN DE LA
PROTEÏNA D'INTERÈS: MYLIP
1. Transformació 2. Selecció de bacteris 3. Creixement bacterià
bacteriana transformats

14. AÏLLEM EL GEN DE LA PROTEÏNA MYLIP I L’INTRODUÏM EN
CÈL·LULES PERQUÈ LA PRODUEIXIN
proteïna
MYLIP
3. Creixement 4. Aïllem 5. Producció
bacterià l’ADN de la proteïna
(introduint l’ADN
en cèl·lules
eucariotes)

15. COM FEM LA TRANSFORMACIÓ BACTERIANA?
Amb canvis dràstics de
? temperatura i afegint cations
facilitem l’entrada de l’ADN
en forma de plasmidi

16. COM ENS ASSEGUREM QUE CREIXEN BACTERIS
TRANSFORMATS?
?
Gen
MYLIP
Gen de
El plasmidi conté un gen resistència a
l’antibiòtic
de resistència a un
antibiòtic

17. COM ENS ASSEGUREM QUE CREIXEN BACTERIS
TRANSFORMATS?
Gen
MYLIP Ampicil·lina
Gen de
resistència a
ampicil·lina
Ampicil·lina

18. COM AÏLLEM L’ADN PLASMÍDIC DEL CULTIU BACTERIÀ?
?
Fent una Miniprep:
Gen
Gen de
MYLIP resistència a
ampicil·lina
Mitjançant diferents dissolvents i centrifugacions anirem descartant els diferents
components

19. AMB L’ADN AÏLLAT JA PODREM CONTINUAR LA RECERCA!
5. Producció de la proteïna (introduint l’ADN en
cèl·lules eucariotes)
6. Un cop els científics
obtenen la proteïna ja poden:
• estudiar-ne la funció en la regulació
del colesterol
• cercar nous fàrmacs per a
l’aterosclerosi.

20. Posa’t la bata!!
Tu també pots ser investigador/a!!
Investigadors que han contribuït amb continguts: Theresa León, Jonathan Matalonga,
Universitat de Barcelona
AUTOR FINANÇAT PER: MEMBRES DEL CONSORCI:
Aquesta obra està sota una llicència Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Unported de Creative Commons . Per
veure una còpia d'aquesta llicència, visiteu http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/