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¿Qué hizo esto? ¿Es un saco de huevos?

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Encontré esta "bola de huevo" en una puerta cerca de un cinturón verde al norte de Seattle, WA. En otras publicaciones aquí, se ve similar a los huevos de caracol, pero no tienen las correas. Dos días después volví a salir a medirlo, pero se había ido. ¿Tal vez eclosionado o comido?

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¿Las mujeres realmente quieren que sus empleadores les congelen los óvulos?

A pesar de que todavía estoy en mi mejor momento a los 32 años, y que el número de mujeres que esperan hasta los 30 para tener hijos ha aumentado con cada generación, como mujer, todavía No tengo el lujo de "esperar y ver" si puedo tener hijos cuando (eventualmente) decido que los quiero.

Las mujeres tienen un número limitado de óvulos para toda la vida. Cada año que pasa, mueren más huevos. Cuando llegamos a los 32, nuestra fertilidad comienza a declinar, y a los 37 solo nos queda alrededor del 3% de nuestros huevos originales. Eso sin mencionar que los huevos más viejos son de menor calidad, lo que puede causar problemas de salud.

Mis elecciones de estilo de vida no priorizan tener hijos de inmediato, sin embargo, mi reloj biológico sigue funcionando independientemente. Las elecciones de las mujeres milenarias son muy diferentes a su biología subyacente. Entonces, si mi empleador se ofreciera a pagar para congelar mis óvulos, ¿me inscribiría? ¡Absolutamente!

Siguiendo el ejemplo de Facebook

La directora de operaciones de Facebook, Sheryl Sandberg, llevó el tema de la congelación de óvulos al centro del escenario en 2014 cuando subvencionó el procedimiento para un empleado con cáncer. Lo que comenzó como un acto generoso se convirtió en un beneficio ofrecido a todas las mujeres de la empresa. El exorbitante costo de la congelación de óvulos, que se dice que oscila entre los 15.000 y los 20.000 dólares por ciclo, ya no era una barrera, y sus pares en Silicon Valley, incluidos Apple y Google, siguieron el ejemplo de Facebook.

Esto llevó a una ola de nuevas empresas centradas en la fertilidad que surgieron en todo EE. UU., Vendiendo directamente a los consumidores (Future Family), a través de paquetes de beneficios para empleadores (Carrot Fertility y Progyny), o ambos (Kindbody). Las normas culturales en los EE. UU., Incluida la confianza para hablar cuando se necesita ayuda y una mayor aceptación por parte de los consumidores de los beneficios para la salud, han hecho que este movimiento sea un éxito. Progyny, como solo un ejemplo, ganó el estatus de unicornio cuando se hizo público en 2019.

Actitudes del Reino Unido

En el Reino Unido, aparentemente somos demasiado tímidos para pedir ayuda. Si una mujer británica no tuviera los fondos para congelar sus óvulos mientras se somete a un tratamiento contra el cáncer, ¿le preguntaría a su empleador? Lo dudo mucho.

Esto se debe a que la norma en el Reino Unido es no pensar en la fertilidad hasta que esté desesperado por tener un bebé, es decir. ha estado intentando concebir sin éxito durante un año. O hasta que haya tenido tres abortos espontáneos y el NHS finalmente intervendrá y lo apoyará.

El estrés que atraviesa una mujer durante ese tiempo es horrible. Imagínese el impacto que tiene en su capacidad para trabajar. Un impacto que podría mitigarse con un mejor apoyo de su empleador, ya sea mediante la congelación de óvulos, las pruebas de fertilidad, un mayor apoyo en torno al embarazo y la pérdida del embarazo, y durante la menopausia.

Aún así, aunque el beneficio de congelar huevos puede faltar en muchas de las empresas tecnológicas más innovadoras, muchas corporaciones del Reino Unido han comenzado a seguir los pasos de Facebook. Empresas como McKinsey y Goldman Sachs ofrecen reembolsarle con un pago en efectivo u ofrecen a los empleados una tarifa fija por & # 8216 hacer una familia & # 8217, que cubre una fertilidad más amplia, FIV, costos de adopción, etc.

¿Una agenda oculta?

Sin embargo, para todas las mujeres, como yo, que aprovecharían la oportunidad de esos beneficios, hay tantas críticas. Y sus reservas tienden a estar dirigidas a las motivaciones detrás de tales esquemas. ¿Es el movimiento realmente un acto amable, que permite a las mujeres más libertad, o es una forma de lograr que las mujeres retrasen la procreación y se mantengan leales a su carrera?

El NY Times escribió sobre la pena de maternidad frente a la bonificación de paternidad " , donde tener un hijo es el peor movimiento profesional que puede hacer una mujer. Las mujeres con hijos tienen menos probabilidades de ser contratadas para un trabajo y se les paga menos que a sus padres. Incluso las mujeres que llegan a los 30 sin hijos pueden considerarse de alto riesgo. Los empleadores aún ven a los padres como más estables, dado que tienen una familia que mantener. Mientras que las mujeres se consideran distraídas y menos productivas.

& # 8220 Ahora más que nunca, necesitamos crear un entorno que permita a las mujeres la libertad de elegir. & # 8221

Esta es una situación que se ha visto agravada por la pandemia. Una encuesta mundial encontró que dos de cada cinco madres trabajadoras han dado un paso atrás en el trabajo, o están considerando hacerlo. La proporción de padres que hacían lo mismo fue mucho menor. Ahora más que nunca, necesitamos crear un entorno que permita a las mujeres la libertad de elegir.

Más allá de la congelación de huevos, quiero ver más beneficios y soluciones introducidas para empleados y familias de todas las formas y tamaños. Ya sea que se trate de apoyo para parejas del mismo sexo, soluciones personalizadas para minorías étnicas y comunidades desatendidas a través de la adopción, padres solteros, cuidadores, apoyo a la fertilidad masculina y todo lo demás intermedio. Estamos empezando a ver que las nuevas empresas europeas dan un paso adelante para respaldar esto, desde las pruebas de fertilidad en los primeros años (Hertility) hasta los tratamientos de fertilidad (Ovally) y el apoyo de la menopausia muy necesario (Vira Health).

Sin embargo, estamos lejos de donde debemos estar. La salud es nuestro activo más preciado, y el acceso a la elección debe ser nuestro derecho humano y de empleado más preciado. De lo contrario, los empleadores que no se den cuenta del valor de esto pueden ver que sus mejores talentos eligen ir a otra parte.


Cómo hacer un bebé con "tres padres"

El médico especialista en fertilidad John Zhang sostiene a un bebé (cuyo rostro se ha difuminado por motivos de privacidad). El niño es el primer hijo del mundo y rsquos creado por transferencia de huso y mdash, una técnica para reemplazar las mitocondrias defectuosas. Estos niños han sido apodados como bebés de tres padres.

Centro de fertilidad New Hope

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21 de febrero de 2017 a las 7:10 am

Un bebé nacido en abril de 2016 puede haber abierto la puerta a un nuevo mundo de medicina reproductiva. Este niño se convirtió en uno de los primeros bebés "triparentales" intencionales. La gran mayoría del ADN de este niño provino de su madre y su padre. Un poco de ADN extra proviene de una mujer sin parentesco. Este niño obtuvo parte de su herencia genética de cada uno de estos adultos.

Debido a ese ADN adicional de la mujer sin parentesco, algunas personas dicen que los bebés como este niño tienen tres padres.

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Los científicos no hicieron todo el esfuerzo para mezclar el ADN de estas tres personas como un experimento. De hecho, lo hicieron para superar un problema en la madre del niño. Esa mujer tenía un problema con sus mitocondrias (MY-toh-KON-dree-uh). Estas son pequeñas estructuras importantes, u orgánulos, presentes en sus células.

Muchas células, incluidas las que forman los seres humanos, contienen componentes especiales que funcionan como pequeños órganos. Eso da lugar a su nombre, orgánulos, que en realidad significa pequeños órganos. Los orgánulos realizan tareas especiales para sus células madre. Y uno de los más notables de estos orgánulos es la mitocondria. Su trabajo principal es ayudar a alimentar su celda. Para hacer esto, las mitocondrias recolectan energía contenida en los enlaces que unen los átomos en el combustible de la célula (como la glucosa). Las mitocondrias luego usan esa energía para crear otra molécula, conocida como ATP (para el trifosfato de adenosina). Ese ATP en realidad sirve como fuente de energía para las células.

La historia continúa debajo de la imagen

Las mitocondrias, uno de los varios tipos de orgánulos que se encuentran dentro del citoplasma de una célula, contienen una pequeña cantidad de ADN. Una mutación en ese ADN puede provocar una enfermedad. ttsz / iStockphoto

Pero algunas de las mitocondrias en la madre del niño tienen un mutación. Esa alteración genética provoca Síndrome de Leigh, un trastorno fatal. La mayoría de sus mitocondrias funcionan correctamente. Esa es la razón por la que la madre no tiene la enfermedad mortal. Pero puede transmitir el ADN de las mitocondrias defectuosas a sus hijos. Y esto puede ponerlos en riesgo de síndrome de Leigh. Dos de sus hijos ya habían muerto a causa de la enfermedad. También había sufrido cuatro abortos espontáneos.

Con la esperanza de darle a esta pareja un bebé sano, los médicos trabajaron para encontrar mitocondrias saludables que sustituyeran a las enfermas. Normalmente, una mujer transmite sus mitocondrias a su descendencia a través de su óvulo (el esperma de papá no aporta nada). Estos orgánulos también contienen una pequeña cantidad de ADN, solo 37 genes. (La mayoría de los aproximadamente 20.000 genes productores de proteínas necesarios para producir un ser humano se almacenan en un compartimento llamado núcleo). Las mutaciones en algunos genes mitocondriales suelen representar un riesgo para los órganos que necesitan mucha energía, como el cerebro y los músculos. No existe cura ni tratamiento eficaz para muchas de estas enfermedades mitocondriales.

La técnica utilizada para crear al bebé es nueva y controvertida. Sin embargo, su nacimiento culmina casi tres décadas de trabajo para producir óvulos humanos sanos manipulando el orgánulo. El nuevo bebé parece haberse salvado de una enfermedad genética mortal. Aún así, existen preocupaciones éticas y de seguridad sobre su herencia de tres padres.

Y una niña de tres padres nacida en enero genera aún más preocupaciones, en parte, solo porque es una niña.

Producir bebés sanos

Los investigadores comenzaron a intercambiar mitocondrias entre óvulos para tratar problemas de infertilidad hace casi 20 años. Jacques Cohen fue uno de esos investigadores.

Es un científico que estudia embriones humanos. A fines de la década de 1990, él y sus colegas del Saint Barnabas Medical Center en Livingston, Nueva Jersey, buscaban una forma de ayudar a las mujeres que no podían tener hijos in vitro fertilización. También conocido como FIV, este proceso implica tomar óvulos de una mujer y espermatozoides de un hombre, y luego incubarlos en un plato. Algunos de esos óvulos y espermatozoides se combinarán para formar embriones, las primeras etapas de la creación de un nuevo individuo.

Con in vitro Fertilización, o FIV, un embrión que se desarrolló en un plato de laboratorio se transfiere al útero de una mujer donde puede convertirse en un bebé. herbap / iStockphoto

Luego, los médicos transfieren algunos de esos embriones al útero de la mujer. Con suerte, uno o más se convertirán en bebés. Pero los embriones de algunas parejas nunca se desarrollaron normalmente. Nadie sabe por qué. El grupo de Cohen pensó que una dosis de citoplasma (las "entrañas" gelatinosas de una célula) de un óvulo donante podría dar a los embriones implantados una mejor oportunidad de éxito.

“El citoplasma es el fluido más complicado del universo”, dice Cohen. Contiene mitocondrias, otros orgánulos, proteínas y otras moléculas que hacen el trabajo de la célula. El huevo de la madre normalmente proporciona todos los beneficios que un embrión necesita para vivir durante los primeros pasos del desarrollo. Pero Cohen pensó que algunos de los óvulos de su paciente podrían necesitar ayuda adicional.

Entonces extrajo del 10 al 15 por ciento del citoplasma de un óvulo donado por otra mujer. Inyectó esto junto con un solo espermatozoide en un óvulo receptor. De 1996 a 2001, realizó el procedimiento 37 veces. Y esta técnica resultó bastante exitosa. ¡Produjo 17 bebés para 13 parejas!

Cohen luego examinó a ocho de los niños nacidos de esta manera. Dos portaban algunas mitocondrias que provenían del donante. Eso se suma a algunos que provienen de la madre real del niño. Algunos de los otros seis niños pueden haber tenido mitocondrias de donantes en niveles demasiado bajos para que sus pruebas pudieran ver en ese entonces, dice ahora Cohen. Pero el hallazgo le provocó curiosidad.

Entonces Cohen y sus colegas localizaron a 13 de los 17 niños. Todos eran ahora adolescentes. En las encuestas, sus padres dijeron que los niños parecían básicamente sanos. Cohen no sabe si las mitocondrias u otras partes del citoplasma desempeñaron un papel en la producción de los niños. Su grupo dejó de realizar la técnica en 2001 (debido a problemas regulatorios).

Arreglando las mitocondrias

Otros científicos también han intentado reemplazar las mitocondrias defectuosas de forma más intencionada. El primer intento de este tipo en 1983. E involucró ratones.

Los pronúcleos son las partes centrales que contienen ADN de los óvulos fertilizados. Uno proviene del óvulo y otro proviene del esperma de papá. En esta etapa temprana de desarrollo, los dos aún no se han fusionado en un solo núcleo. (Nuclei es la forma plural de núcleo).

En una técnica conocida como transferencia pronuclear, los investigadores fertilizaron el óvulo de la madre del ratón y el óvulo de una donante al mismo tiempo. Los pronúcleos se extrajeron del óvulo fertilizado del donante y se desecharon. Los del óvulo fertilizado de la madre se succionaron y luego se inyectaron en el óvulo de la donante vacío.

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Transferencia pronuclear

La transferencia pronuclear fue la primera técnica que los científicos probaron en sus intentos de evitar que las enfermedades debidas a mitocondrias defectuosas se transmitieran de una madre a su hijo. T. Tibbitts Tercera revisión científica de la seguridad y eficacia de los métodos para evitar la enfermedad mitocondrial a través de la concepción asistida, Autoridad de Fertilización Humana y Embriología, Junio ​​de 2014

Hablar de aplicar esta técnica en humanos generó rápidamente algunas preocupaciones.

Algunas personas afirmaron que no es ético. Argumentaron que manipula, tal vez incluso destruye, dos embriones.

Ese es un problema. Los científicos tienen uno más técnico. Señalan que las mitocondrias tienden a adherirse a los núcleos. Por lo tanto, un número inaceptablemente alto de mitocondrias del óvulo de la madre, incluidas las que transmiten enfermedades, aún pueden encontrar su camino hacia el óvulo de la donante, señala Shoukhrat Mitalipov. Es biólogo mitocondrial en la Universidad de Ciencias y Salud de Oregon en Portland.

En junio pasado, los científicos informaron que habían refinado la transferencia pronuclear para reducir la cantidad de mitocondrias portadoras de enfermedades que podrían ingresar a los embriones. Menos del 2 por ciento de las mitocondrias del óvulo de la madre llegaron al óvulo de la donante. Pero un estudio anterior sugirió que incluso la mitad de esa cantidad podría ser peligrosa. Eso es porque las mitocondrias mutantes pueden copiarse a sí mismas. Eventualmente, podrían apoderarse de la célula y paralizar su producción de energía.

Las clínicas de fertilidad en el Reino Unido son permitido utilizar la transferencia pronuclear para producir bebés humanos donde existía un alto riesgo de enfermedades mitocondriales. De hecho, ninguno lo ha hecho. sin embargo, el médico de fertilidad de Nueva York, John Zhang, está involucrado en el caso del nuevo bebé. Probó la técnica de transferencia pronuclear con colegas de la Universidad de Ciencias Médicas Sun-Yat Sen en Guangzhou, China. Eso fue hace más de 10 años. Cinco embriones que se hicieron de esta manera se implantaron en una mujer de 30 años. Tres se convirtieron en fetos. Ninguno, sin embargo, sobrevivió hasta el nacimiento. Zhang publicó estos resultados el año pasado en Biomedicina reproductiva en línea.

En enero de 2017, los médicos de Ucrania anunciaron que nació una niña con este método. Sus padres habían probado la FIV. Pero, al igual que los pacientes de Cohen, los óvulos fertilizados de la pareja nunca se convirtieron en un embrión que pudiera implantarse. En lugar de agregar citoplasma de un óvulo de donante como lo había hecho Cohen, el doctor en fertilidad Valery Zukin de la Clínica Nadiya en Kiev utilizó la transferencia pronuclear. Y reportan éxito: una niña.

Los laboratorios de Ucrania y Alemania confirmaron que la mayor parte del ADN del bebé proviene de su madre y su padre. Solo su ADN mitocondrial proviene de una donante de óvulos. Zukin volvió a utilizar la misma técnica. Otra pareja ahora espera un bebé el próximo mes.

A algunas personas les preocupa que estos bebés puedan tener problemas de salud más adelante. Algunas personas también pueden ver esto como un problema ético. ¿Por qué? La técnica no se utilizó para prevenir enfermedades mitocondriales, sino como un tipo de tratamiento de fertilidad.

Marcy Darnovsky es una de las críticas. Ella es directora ejecutiva del Centro de Genética y Sociedad en Berkeley, California. Doctores como Zukin están vendiendo servicios no probados y posiblemente peligrosos a los clientes, acusa. "Esta es la cara fea de los incentivos comerciales y de estatus que impulsan la experimentación humana no científica", dijo en un comunicado sobre el nacimiento de la niña.

División de celdas

Los médicos utilizaron una técnica diferente, la transferencia de huso, para producir el bebé nacido en abril pasado. Los genes del cuerpo residen en el ADN que se encuentra en los 46 cromosomas diferentes del cuerpo. Cuando una célula se divide para crear óvulos o espermatozoides, divide esos 46 cromosomas en dos conjuntos iguales de 23. Para dividirse correctamente, esos cromosomas se adhieren a las fibras proteicas. Esas fibras se conocen como husillos. La nueva técnica de trasplante recibe su nombre de esas fibras.

La técnica comienza con dos óvulos no fertilizados. Uno proviene de la madre y el otro de un donante. En ambas células, una membrana que rodea el núcleo se ha roto. Sin embargo, el huso de cada uno de ellos no ha completado la separación de los cromosomas.

Los investigadores extraen el huso y sus cromosomas adheridos del óvulo de la donante y los descartan. Luego hacen lo mismo con el óvulo de la madre, excepto que mantienen su huso y cromosomas. Estos se inyectan en el óvulo casi vacío de la donante. Luego, los investigadores agregan el espermatozoide del padre a este óvulo para fertilizarlo.

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Transferencia de husillo

El bebé de tres padres nacido el año pasado fue creado usando esta técnica, llamada transferencia de huso. T. Tibbitts Tercera revisión científica de la seguridad y eficacia de los métodos para evitar la enfermedad mitocondrial a través de la concepción asistida, Autoridad de Fertilización Humana y Embriología, Junio ​​de 2014

Mitalipov en Portland fue pionera en la transferencia de husillo. En 2009 demostró que podía producir monos bebés sanos con él. Esos experimentos mostraron que menos mitocondrias de la madre llegaron al óvulo de la donante que con la transferencia pronuclear. Normalmente, el remanente asciende al 1 por ciento o menos.

Pero a Mitalipov le gustaría hacerlo aún mejor. "Este 1 por ciento nos persigue", dice.

La transferencia del huso tiene otro posible inconveniente: los cromosomas pueden desprenderse del huso. Eso podría resultar en un embrión con muy pocos cromosomas, o demasiados si quedan algunos en el óvulo del donante. Ambos casos generalmente resultan en un desarrollo anormal. De los cinco embriones en los que Zhang realizó la transferencia del huso, solo uno se desarrolló normalmente. Ese fue el bebé que nació el pasado mes de abril.

Según los informes, las pruebas encontraron que tiene el 1 por ciento del ADN mitocondrial de su madre. A los 3 meses de edad, parecía saludable. Sin embargo, se desconoce cómo será su salud a largo plazo. Además del riesgo de que incluso los niveles de traza de mitocondrias se disparen, otro estudio sugiere que la salud del niño, con el tiempo, podría verse afectada por desajustes entre el ADN nuclear de los padres (que es no de las mitocondrias) y el ADN mitocondrial del donante.

Un nacimiento controvertido

Algunos investigadores están en desacuerdo con el apodo de “bebé de tres padres”. Cohen, por su parte, dice que el término es incorrecto. El ADN mitocondrial no contribuye a los rasgos de una persona. Entonces, argumenta, la persona que dona ADN mitocondrial no es un & # 8220padre & # 8221.

Andrew R. La Barbera está de acuerdo.Es director científico de la Sociedad Estadounidense de Medicina Reproductiva. “La esencia de una persona como ser humano proviene de su material genético nuclear”, dice, “no de su material genético mitocondrial. & # 8221 Así que los niños concebidos mediante transferencia mitocondrial tienen solo dos padres, sostiene.

Pero hay controversias más grandes aquí que lo que hace a un padre. A quienes se oponen a estas técnicas les preocupa que ninguna haya sido completamente probada.

Darnovsky dice: "Deseamos lo mejor para el bebé y la familia, y esperamos que el bebé se mantenga saludable". Pero hasta que se demuestre que estas técnicas son seguras, dice, "tengo muchas preocupaciones sobre este niño y sobre los esfuerzos futuros para usar estas técnicas".

Zhang también fue criticado por ir a México para realizar el procedimiento. En Estados Unidos, los investigadores tienen prohibido hacer cosas que puedan alterar el ADN humano de una manera que pueda transmitirse de generación en generación. Tanto la transferencia de huso como la pronuclear hacen esto. La preocupación es que los cambios genéticos de las generaciones futuras no se limiten a prevenir enfermedades. Los formuladores de políticas querían prohibir los esfuerzos para hacer "bebés de diseño" mejorados genéticamente.

Sin embargo, un panel de expertos dijo en febrero de 2016 que es ético tener bebés de tres padres. Pero no chicas. ¿Por qué? Los padres casi nunca transmiten las mitocondrias a sus bebés. Por lo tanto, los bebés varones nacidos a través de estas técnicas nunca deben pasar a través de las mitocondrias del donante.

¿Una niña, sin embargo? Esa sería una historia muy diferente.

Palabras de poder

trifosfato de adenosina (ATP) Esta es una molécula que las células producen para impulsar casi todas sus actividades. Las células utilizan oxígeno y azúcares simples para crear esta molécula, la principal fuente de energía. Las pequeñas estructuras de las células que llevan a cabo este proceso de almacenamiento de energía se conocen como mitocondrias. Como una batería, el ATP almacena un poco de energía utilizable. Una vez que la célula lo agota, las mitocondrias deben recargar la célula produciendo más ATP utilizando la energía recolectada de los nutrientes celulares y rsquos.

biomedicina El campo de investigación que explora la base biológica de las lesiones o enfermedades y sus tratamientos.

celda La unidad estructural y funcional más pequeña de un organismo. Por lo general, es demasiado pequeño para verlo a simple vista y consiste en un líquido acuoso rodeado por una membrana o una pared. Los animales están hechos de miles a billones de células, dependiendo de su tamaño. Algunos organismos, como levaduras, mohos, bacterias y algunas algas, están compuestos por una sola célula.

cromosoma Una sola pieza filiforme de ADN enrollado que se encuentra en el núcleo de una célula y rsquos. Un cromosoma generalmente tiene forma de X en animales y plantas. Algunos segmentos de ADN de un cromosoma son genes. Otros segmentos de ADN en un cromosoma son pistas de aterrizaje para proteínas. Los científicos aún no comprenden completamente la función de otros segmentos de ADN en los cromosomas.

colega Alguien que trabaja con otro compañero de trabajo o miembro del equipo.

citoplasma Material líquido o gelatinoso que constituye la mayor parte de una célula y que existe fuera de su núcleo. En este citoplasma existen algunos componentes funcionales importantes de una célula, como las mitocondrias, que descomponen los nutrientes y los convierten en una forma de energía útil.

desarrollo (en biología) El crecimiento de un organismo desde la concepción hasta la edad adulta, a menudo sufriendo cambios en la química, el tamaño y, a veces, incluso en la forma. (en economía y ciencias sociales) La conversión de la tierra de su estado natural a otro para que pueda usarse para vivienda, agricultura o desarrollo de recursos.

trastorno (en medicina) Afección en la que el cuerpo no funciona adecuadamente, lo que conduce a lo que podría considerarse una enfermedad. Este término a veces se puede usar indistintamente con enfermedad.

ADN (abreviatura de ácido desoxirribonucleico) Una molécula larga, de doble hebra y en forma de espiral dentro de la mayoría de las células vivas que lleva instrucciones genéticas. Está construido sobre una columna vertebral de átomos de fósforo, oxígeno y carbono. En todos los seres vivos, desde plantas y animales hasta microbios, estas instrucciones le dicen a las células qué moléculas deben producir.

embrión Las primeras etapas de un vertebrado en desarrollo o animal con una columna vertebral, que consta de solo una o una o unas pocas células. Como adjetivo, el término sería embrionario y mdash y podría usarse para referirse a las primeras etapas o la vida de un sistema o tecnología.

ética (adj. ético ) Un código de conducta sobre cómo las personas interactúan con los demás y su entorno. Para ser éticos, las personas deben tratar a los demás de manera justa, evitar el engaño o la deshonestidad en cualquier forma y evitar tomar o usar más de los recursos que les corresponden (lo que significa evitar la codicia). El comportamiento ético tampoco pondría en riesgo a otros sin alertar a las personas de los peligros de antemano y hacer que elijan aceptar los riesgos potenciales.

Fertilidad Capacidad para reproducirse.

abonar (en biología) La fusión de una célula reproductora masculina y femenina (óvulo y esperma) para crear un organismo nuevo e independiente. (en agricultura y horticultura) Proporcionar nutrientes químicos básicos para el crecimiento.

fibra Algo cuya forma se asemeja a un hilo o filamento de algún tipo.

gene (adj. genético) Un segmento de ADN que codifica, o contiene instrucciones, para producir una proteína. La descendencia hereda genes de sus padres. Los genes influyen en la apariencia y el comportamiento de un organismo.

Generacion Grupo de individuos nacidos aproximadamente al mismo tiempo o que se consideran un solo grupo. Tus padres pertenecen a una generación de tu familia, por ejemplo, y tus abuelos a otra. De manera similar, a usted y a todos los que tienen unos pocos años de su edad en todo el planeta se les conoce como pertenecientes a una generación particular de humanos. El término también se extiende a veces a clases anuales o tipos de objetos inanimados, como electrónica o automóviles.

genético Tiene que ver con los cromosomas, el ADN y los genes contenidos en el ADN. El campo de la ciencia que se ocupa de estas instrucciones biológicas se conoce como genética. Las personas que trabajan en este campo son genetistas.

fertilización in vitro Tipo de tratamiento de fertilidad para ayudar a una mujer a quedar embarazada. Algunos óvulos se extraen de los ovarios de una mujer y rsquos y luego se incuban in vitro & mdash significa fuera del cuerpo (generalmente en un plato) & mdash junto con los espermatozoides masculinos. Si esos espermatozoides fertilizan los óvulos, un laboratorio permitirá que los óvulos maduren y se conviertan en embriones. Luego, algunos de esos embriones se implantarán en el útero de la mujer. Si todo va bien, uno o más de ellos se convertirán en un bebé sano.

Síndrome de Leigh Los síntomas de este trastorno tienden a aparecer en la infancia y a empeorar progresivamente. Un niño perderá la capacidad mental y la capacidad de controlar los movimientos. La muerte tiende a ocurrir en unos pocos años, generalmente cuando los pulmones no funcionan. Los síntomas pueden progresar más lentamente en algunas personas. Y es posible que una pequeña parte de las personas afectadas no presenten síntomas hasta que se conviertan en adultos. Los síntomas se remontan a áreas dañadas (lesiones) en el cerebro. La enfermedad es causada por mitocondrias defectuosas en las células de la persona afectada y rsquos.

membrana Una barrera que bloquea el paso (o el flujo a través de) algunos materiales dependiendo de su tamaño u otras características. Las membranas son una parte integral de los sistemas de filtración. Muchos cumplen la misma función que la cubierta exterior de células u órganos de un cuerpo.

aborto espontáneo La muerte de un feto en un animal preñado, especialmente en un ser humano.

mitocondrias (sing. mitocondria) Una estructura en todas las células (excepto las bacterias y las arqueas) que se encuentran fuera de sus núcleos. Aquí, la célula descompone los nutrientes y los convierte en una forma de energía conocida como ATP.

ADN mitocondrial El ADN pasa a la descendencia, casi siempre a través de su progenitor femenino. Alojado en las mitocondrias, este ADN es de doble hebra pero circular. También es muy pequeño, y solo posee una pequeña parte de los genes que se encuentran en el paquete principal de ADN, el material que se encuentra en el núcleo de una célula.

molécula Grupo de átomos eléctricamente neutro que representa la menor cantidad posible de un compuesto químico. Las moléculas pueden estar formadas por tipos únicos de átomos o de diferentes tipos. Por ejemplo, el oxígeno del aire está formado por dos átomos de oxígeno (O2), pero el agua está formada por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno (H2O).

músculo Tipo de tejido que se utiliza para producir movimiento al contraer sus células, conocidas como fibras musculares. El músculo es rico en proteínas, por lo que las especies depredadoras buscan presas que contengan gran cantidad de este tejido.

mutación (v. mutar) Algún cambio que le ocurre a un gen en un organismo y ADN rsquos. Algunas mutaciones ocurren naturalmente. Otros pueden ser provocados por factores externos, como contaminación, radiación, medicamentos o algo en la dieta. Un gen con este cambio se denomina mutante.

núcleo Plural son núcleos. (en biología) Una estructura densa presente en muchas células. Normalmente, una única estructura redondeada encerrada dentro de una membrana, el núcleo contiene la información genética.

Organo (en biología) Varias partes de un organismo que realizan una o más funciones particulares. Por ejemplo, un ovario es un órgano que produce huevos, el cerebro es un órgano que interpreta las señales nerviosas y las raíces de una planta son órganos que absorben nutrientes y humedad.

orgánulo Estructuras especializadas, como las mitocondrias, que se encuentran dentro de una célula.

transferencia pronuclear Una técnica que se utiliza para ayudar a la reproducción en parejas en las que la madre puede tener genes defectuosos (que fomentan la enfermedad) en sus células y mitocondrias. El proceso fertiliza los óvulos de dos mujeres con esperma. Antes de que el material nuclear de cada huevo fertilizado tenga la oportunidad de integrarse completamente como un todo, ese material se elimina de ambos huevos. Eso de la mujer que busca quedar embarazada se inyecta en el otro óvulo (donante & rsquos) y se deja que se convierta en un embrión. Más tarde, se implantará en la mujer y, con suerte, se le permitirá convertirse en un bebé sano.

pronúcleo (plural: pronúcleos) Cualquiera de un par de núcleos que provienen de un óvulo y un espermatozoide y que finalmente se fusionarán en el núcleo, creando un embrión.

riesgo La posibilidad o probabilidad matemática de que suceda algo malo. Por ejemplo, la exposición a la radiación presenta un riesgo de cáncer. O el peligro & mdash o el peligro & mdash mismo. Entre los riesgos de cáncer que enfrentan las personas se encuentran la radiación y el agua potable contaminada con arsénico.

sociedad Un grupo integrado de personas o animales que generalmente cooperan y se apoyan entre sí por el bien de todos.

esperma La célula reproductiva producida por un animal macho (o, en las plantas, producida por órganos masculinos). Cuando uno se une con un óvulo, el espermatozoide inicia la fertilización. Este es el primer paso para crear un nuevo organismo.

transferencia de husillo Una técnica que se utiliza para ayudar a la reproducción en parejas en las que la madre puede tener genes defectuosos (que fomentan la enfermedad) en sus células y mitocondrias. El proceso funciona con óvulos no fertilizados de dos mujeres. A medida que los óvulos se preparan para replicarse, creando nuevas células, se extrae material nuclear (conocido como huso y cromosomas) de cada óvulo. Luego, el material del óvulo de la mujer que busca quedar embarazada se inyecta en el otro óvulo (donante y rsquos) en gran parte vaciado. Este óvulo ahora se fertiliza con esperma y se deja que se convierta en un embrión. Más tarde, se implantará en la mujer y, con suerte, se le permitirá convertirse en un bebé sano.

síndrome Dos o más síntomas que en conjunto caracterizan una enfermedad, trastorno o condición social en particular.

rasgo Un rasgo característico de algo. (en genética) Cualidad o característica que se puede heredar.

trasplante (en medicina) La sustitución de un tejido u órgano por el de otro organismo. También es un término para el material que se trasplantará.

Reino Unido A menudo conocida como Gran Bretaña, sus aproximadamente 60 millones de habitantes viven en los cuatro y ldquopaíses & rdquo de Inglaterra, Escocia, Gales e Irlanda del Norte. Más del 80 por ciento de los habitantes del Reino Unido y rsquos viven en Inglaterra. Muchas personas, incluidos los residentes del Reino Unido, discuten si el Reino Unido es un país o una confederación de cuatro países distintos. Las Naciones Unidas y la mayoría de los gobiernos extranjeros tratan al Reino Unido como una sola nación.

matriz Otro nombre para el útero, el órgano de los mamíferos en el que el feto crece y madura en preparación para el nacimiento.

Citas

Diario: J. Zhang y col. Embarazo derivado de la transferencia pronuclear de cigoto humano en una paciente que tenía embriones detenidos después de la FIV. Biomedicina reproductiva en línea. Vol. 33, octubre de 2016, pág. 529. doi: 10.1016 / j.rbmo.2016.07.008.

Diario: J.A. Barritt y col. Transferencia citoplasmática en reproducción asistida. Actualización sobre reproducción humana. Vol. 7, 2001, pág. 428. doi: 10.1093 / humupd / 7.4.428.

Acerca de Tina Hesman Saey

Tina Hesman Saey es redactora senior e informa sobre biología molecular. Tiene un doctorado. en genética molecular de la Universidad de Washington en St. Louis y una maestría en periodismo científico de la Universidad de Boston.

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Vendo huevos y técnicas avanzadas para incubación y eclosión artificial

Por Rob Banks, Inglaterra & # 8211 Los huevos al trasluz es una técnica antigua que tiene aplicaciones modernas en la incubación y eclosión de aves de corral. Después de estudiar la incubación de muchas especies y razas, me quedó claro que casi todos los huevos siguen un proceso similar durante la incubación y la eclosión. Una vez que entendemos el proceso de eclosión, podemos utilizar técnicas artificiales aplicadas y examinar los huevos al trasluz para mejorar nuestra tasa de eclosión y salvar los huevos viables de razas valiosas del problema común de "muertos con cáscara".

Este artículo es aplicable a muchas razas y especies, y detalla las etapas clave de incubación y eclosión. Explica los métodos para señalar el tiempo de eclosión y cuándo es realmente necesaria la intervención. Utilizo mi exposición Dewlap Toulouse gansos como una raza de ejemplo y utilicé imágenes de un loro guacamayo para ilustrar el proceso de eclosión. No se puede enfatizar lo suficiente lo importante que es estar preparado antes de la incubación de cualquier huevo. También se puede afirmar ampliamente que alguna El huevo funcionará mucho mejor si se deja al cuidado de padres confiables durante al menos el 66% del período de incubación.

El trabajo para obtener huevos viables comienza con una buena cría y cuidado de los reproductores y el viejo dicho de "Solo sacas lo que pones”Es válido en todos los aspectos de un programa de cría.

Como parte de un completo kit de herramientas de incubación, debería considerar adquirir los siguientes elementos:

• Incubadoras de aire forzado confiables y precisas con ventilaciones ajustables e instalaciones de giro automático. (Comprobado con al menos dos termómetros fiables).

• Una incubadora de aire en reposo confiable y precisa con rejillas de ventilación ajustables que se puede usar como una “incubadora de nacedoras” (verificada con al menos dos termómetros confiables).

• Termómetros calibrados (yo uso dos termómetros de varilla de mercurio, alcohol y digitales).

• Al menos dos medidores de humedad fiables.

• Candler LED operado por la red para ver huevos al trasluz.

• Básculas de pesaje que miden en unidades de gramo (las que se utilizan para cocinar son ideales).

• Un kit de herramientas para incubar que debe contener: esparadrapo quirúrgico, gasa quirúrgica, gel para manos con alcohol, aerosol de polvo seco Inadine, hisopos, fórceps, pinzas arteriales, tijeras quirúrgicas, aerosol para controlar el sangrado, lupa, aerosol artificial para la piel (para huevos dañados ), toallas limpias, lápices, cajas de plástico para el aislamiento de huevos o crías.

Lo último es colocar sus incubadoras en una habitación fresca y silenciosa y probar su precisión todos los años antes de la fecha de entrega de los huevos. Esto es también cuando se utilizan todos los termómetros, después de verificar su precisión (calibración). Estos se colocan en cada incubadora para verificar que todas las lecturas de temperatura sean precisas.

Una vez que haya recolectado los huevos, se lavan (si es necesario), se pesan, se marcan y se almacenan durante un máximo de 14 días en condiciones frescas con un giro diario de 180 grados. Se pesa el huevo y se escribe con lápiz en el huevo el peso, un código para identificar a los padres, la fecha de puesta y la fecha fijada. Finalmente, coloque un + por un lado y un X en el lado opuesto. Durante la temporada de reproducción, la información del huevo individual es fácil de olvidar y una vez escrita en el huevo no se pueden cometer errores con respecto a la identidad.

Debe investigar sobre los requisitos de incubación individuales de la raza o especie elegida antes de poner los huevos en la incubadora. Por ejemplo, parece que los gansos africanos y chinos tienen huevos que pierden humedad más fácilmente que Sebastopol y Dewlap Toulouse (Ashton 1999). Por lo tanto, sus requisitos de humedad serán más altos, quizás entre un 45 y un 55% de humedad. La incubación de huevos de gallina y de pato requiere una temperatura de incubación óptima ligeramente más alta de 37,5 ° C, donde los gansos se benefician de ser un poco más baja a 37,3 ° C. Un poco de investigación antes de la incubación paga dividendos después. Sin embargo, muchos propietarios tienen una mezcla de huevos de diferentes razas y tendrán que proporcionar condiciones promedio si solo hay una incubadora disponible. Una opción más flexible es tener dos máquinas para que pueda hacer funcionar una como incubadora en seco y la otra con una humedad promedio para adaptarse a las necesidades de los huevos que se incuban.

En general, los huevos deben perder aproximadamente del 14 al 17% de su peso fresco puesto mediante el deshuesado externo para producir crías sanas. Por ejemplo, si un huevo de Toulouse recién puesto pesa 150 gramos, entonces necesita perder 22,5 gramos aproximadamente en el día 28 para lograr una pérdida de peso del 15%. Esta sería una pérdida de peso semanal de 5,6 gramos. Al verificar el peso semanal de los huevos, la humedad se puede ajustar en consecuencia para lograr el peso objetivo. También se puede evaluar visualmente la pérdida de peso de los huevos comprobando el tamaño de las celdas de aire en desarrollo, pero no es tan preciso como pesarlo. Entonces, para la raza de ejemplo de huevos Dewlap Toulouse, los requisitos de incubación deben ser los siguientes:

Temperatura 37,3 ° C / 99,3 ° F, humedad 20-25% (incubación en seco), rejillas de ventilación completamente abiertas, giro automático cada hora después de 24 horas con un giro de 180 grados una vez al día. Después de seis días, comience a enfriar y nebulizar diariamente durante 5 a 10 minutos, aumentando a 15 minutos diarios desde los 14 días hasta la formación de pepitas internas. Los huevos deben pesarse semanalmente para comprobar que pierden la humedad adecuada.

La técnica de enfriamiento y nebulización de los huevos sigue siendo controvertida, aunque otros criadores experimentados han empleado estas técnicas (Ashton 1999, Holderread 1981). No parece haber una justificación clara de cómo esto beneficia al pollito en crecimiento, aunque algunos consideran que el enfriamiento es beneficioso para la resistencia del pollito. En relación con la pérdida de humedad, parece que a medida que el huevo se enfría al ambiente de la habitación, el huevo pierde calor. Se puede argumentar que el calor que se escapa rápidamente de los poros de la cáscara del huevo también lleva consigo moléculas de agua y gas. Ciertamente, existe evidencia de que el enfriamiento diario parece mejorar las tasas de eclosión en los gansos domésticos. La nebulización de los huevos con agua tibia al principio parece ilógica para estimular la pérdida de agua, pero esto puede aumentar aún más la pérdida de calor por evaporación.

Es mejor poner huevos en lotes de al menos seis, lo que generalmente garantiza que haya muchas posibilidades de que haya más de una cría. Los huevos se incuban en posición horizontal y no se giran durante las primeras 24 horas, después de lo cual se enciende el mecanismo de giro automático.En las primeras etapas del desarrollo del embrión, es fundamental que se mantengan las condiciones óptimas y estables. Durante este tiempo, el embrión crece desde un simple grupo de células hasta un embrión básico con un sistema cardiovascular de apoyo.

No solo es este un período de grandes cambios fisiológicos, sino también un período de rápidos procesos bioquímicos a medida que las células se dividen y migran a sus posiciones preprogramadas para formar la estructura básica del embrión. Los procesos bioquímicos son complejos e incluyen convertir las reservas de hierro en hemoglobina para establecer un sistema vascular y también la conversión de nutrientes para alimentar todo este proceso. Es en este período de cinco días que el embrión temprano es tan frágil y cualquier error en la incubación de huevos de gallina y otros huevos de aves de corral puede resultar en una muerte embrionaria temprana. Con esta comprensión, se puede entender claramente por qué se requiere una incubación estable. Los cambios de temperatura solo sirven para ralentizar o acelerar estos procesos complejos y provocar una interrupción importante. Por lo tanto, es vital que la incubadora se “ejecute” durante días antes de poner los huevos, ya que se deben evitar los cambios en este momento. A menudo, una incubadora producirá picos de temperatura cuando se introducen los huevos. Para evitar esto, llene las incubadoras con huevos frescos infértiles que se reemplazan gradualmente por huevos fértiles a medida que se introducen más huevos. Esto resuelve el problema de las fluctuaciones de temperatura y proporciona las condiciones estables necesarias.

Vendo huevos a lo largo del período de incubación

Así que los huevos ya están puestos y se han incubado en condiciones estables. A los 5-6 días, el propietario puede comenzar a examinar los huevos al trasluz y determinar cuáles son fértiles. Los huevos pueden permanecer en la incubadora y la vela se coloca sobre la celda de aire (extremo romo) para iluminar el contenido del huevo. Si observa detenidamente esta etapa, los huevos al trasluz deberían revelar un "punto" rojo del tamaño de la cabeza de un fósforo con vasos sanguíneos débiles a su alrededor. Los óvulos sin ningún indicio de fertilidad deben volver a examinarse al trasluz a los 10 días y desecharse si son infértiles.

Una vez que el embrión básico se ha desarrollado, crecen estructuras cardiovasculares más complejas que actúan como sistemas de soporte vital del embrión. Examinar los huevos en esta etapa revelará un sistema de vasos sanguíneos que crece sobre el saco vitelino para satisfacer las necesidades nutricionales del polluelo en crecimiento mientras el cuerpo está encerrado en un saco amniótico lleno de líquido amniótico. Este saco sirve para proteger al frágil embrión en crecimiento y sus delicados tejidos bañándolo en líquido amniótico. Un saco adicional se desarrolla en el área naval y crece rápidamente como un globo vascular que encierra al polluelo, la yema y el saco amniótico. Este "globo" está cubierto con un intrincado y generoso suministro de vasos sanguíneos que conducen directamente de regreso al polluelo.

Observando los huevos durante las próximas dos semanas, puede observar cómo la membrana corioalantoidea crece hasta cubrir completamente la superficie interna de toda la cáscara del huevo. Como la membrana y sus vasos sanguíneos se encuentran adyacentes a la cáscara, coloca los vasos sanguíneos en contacto cercano con los poros de la cáscara del huevo. Por lo tanto, puede ocurrir un intercambio de gases y humedad, liberando al embrión del dióxido de carbono y el exceso de moléculas de agua y también absorbiendo oxígeno para las necesidades de los polluelos en crecimiento. Esta membrana vital satisface las necesidades de respiración interna del embrión en crecimiento hasta que esté lo suficientemente maduro como para usar sus propios pulmones para la respiración pulmonar (pulmón). La investigación ha demostrado que un giro inadecuado del huevo en los primeros dos tercios de la incubación puede provocar un retraso en el desarrollo de la membrana corioalantoidea. Esto reduciría la capacidad de la membrana para proporcionar un intercambio adecuado de moléculas de gas y agua para satisfacer las necesidades del pollito en crecimiento y provocaría una muerte tardía aproximadamente en la tercera semana de incubación.

Una vez que se ha desarrollado la forma básica del ave, la parte restante de la incubación es simplemente sobre el crecimiento y la maduración del polluelo hasta que sea capaz de independizarse del huevo. Las condiciones de la incubadora deben permanecer estables y mantenerse un régimen de enfriamiento diario y nebulización de los huevos. Debe haber un seguimiento continuo de la pérdida de peso del huevo y, por lo tanto, al traslucir los huevos en esta etapa se revelará un desarrollo de la celda de aire que proporciona una referencia visual de la pérdida de humedad.

Este parece ser uno de los temas más controvertidos sobre la incubación y, sin embargo, aunque es complejo, se puede entender fácilmente. El pollito no nace al azar; casi siempre hay una secuencia y un proceso establecidos a seguir. Una vez que se entiende esto, la eclosión y el manejo de los huevos de gallina y otros huevos de aves de corral se vuelven más claros.

Entre el día 24 y el 27 de incubación (según la raza), el huevo debería haber perdido aproximadamente el 13% de su peso y la celda de aire debería tener un buen tamaño. La celda de aire debe estar ligeramente inclinada hacia abajo. En este punto, mirar los huevos al trasluz todos los días es la mejor manera de determinar su progreso. En un período de 24 horas, la celda de aire parece descender repentinamente y parece haber aumentado de tamaño notablemente. A menudo adquiere una forma distintiva "sumergida" y se vuelve fácilmente reconocible.

El huevo ahora está desequilibrado y ya no necesita girar. Si el huevo se coloca sobre una superficie lisa, siempre rodará a la misma posición, que es el lado con la mayor cantidad de celda de aire hacia arriba. Esto ahora se convierte en la parte superior del huevo y una cruz marcada en la cáscara para que el huevo siempre permanezca en esta posición. El polluelo ahora está acostado en su posición óptima para la eclosión y le resultará más fácil maniobrar hasta su posición final de eclosión. El cambio repentino de tamaño y forma de la celda de aire se debe a que el pollito cambia de posición dentro del huevo. Durante la incubación tardía, el polluelo normalmente se coloca en una posición con la cabeza inclinada y apuntando hacia la cola. Para fomentar la colocación correcta, incube los huevos de lado con el extremo romo ligeramente elevado en un ángulo de 20-30 grados. Nuevamente, esto imita la posición de muchos huevos en la naturaleza cuando yacen en el cóncavo del nido natural. En este punto, los ajustes de incubación permanecen sin cambios para la temperatura y la humedad, el único cambio es que los huevos ahora se colocan en su posición final y se detiene el giro.

Dentro de otras 12-24 horas después de "hundirse" de la celda de aire, se hacen visibles pequeñas sombras dentro de la celda de aire cuando se examinan los huevos al trasluz. Estas sombras comienzan en la parte posterior de la celda de aire y durante 12-24 horas más se extienden gradualmente por los lados y finalmente a lo largo de la parte delantera de la celda de aire. Al mirar los huevos al trasluz en esta etapa, a menudo se revela un movimiento visible de las sombras. Este cambio se debe a que el pollito se mueve gradualmente a su posición final de nacimiento. Gradualmente levanta la cabeza desde una posición que mira hacia la cola y hacia arriba, hacia la celda de aire.

Cuando se ve desde el extremo de la celda de aire del huevo, la cabeza del pollito se gira hacia la derecha y debajo de su ala derecha. Con la cabeza y el pico adyacentes a la membrana de la celda de aire, el pollito está listo para el picado interno. Como el pollito está casi completamente maduro, la membrana corioalantoidea no puede satisfacer completamente los requisitos de respiración del pollito. Los niveles de saturación de oxígeno caen levemente y los niveles de dióxido de carbono comienzan a aumentar. A menudo, este cambio en la membrana corioalantoidea defectuosa se puede ver al mirar al trasluz los huevos, ya que los vasos sanguíneos previamente rojos parecen adquirir un color rojo más oscuro. Se cree que el cambio en los niveles de gases en sangre provoca contracciones musculares involuntarias que tienen un efecto directo sobre el pollito.

El gran músculo de eclosión ubicado en el cuello del pollito comienza a contraerse con fuerza y ​​hace que el pico del pollito perfore la membrana interna de la celda de aire. Esto se ve favorecido aún más por una pequeña área afilada más dura en la punta del pico superior (el diente de huevo). Con un agujero en la membrana de la celda de aire, el pollito finalmente está en posición de comenzar a respirar usando sus pulmones. Comenzando con respiraciones ocasionales, pronto se establece un patrón regular de respiración pulmonar. Ahora se ha logrado el pipping interno y se ha producido un cambio fisiológico importante. El picado interno se puede verificar de dos maneras: al mirar al trasluz los huevos en esta etapa, a menudo se mostrarán sombras visibles en la celda de aire que parecen pulsar rítmicamente, y si el extremo romo del huevo se sostiene contra la oreja, se desmaya. "Haga clic ... haga clic ... haga clic" se puede escuchar el sonido.

Es en esta fase de la eclosión que mueren muchos polluelos, lo que resulta en una "muerte con cáscara" tardía. Es una época de gran estrés y cambios fisiológicos en el cuerpo del pollito. El corazón está latiendo rápidamente debido al esfuerzo y tratando de compensar los cambios en los gases sanguíneos. Parece que la pérdida inadecuada de humedad durante la incubación hace que el polluelo y su sistema cardiovascular de apoyo se sobrecarguen de líquido (hipervolemia). Dado que el corazón tiene que bombear más rápido y con más fuerza para compensar, el polluelo sufre una insuficiencia cardíaca aguda. Los tejidos del cuerpo se inflaman con un exceso de líquido (edema) y el polluelo se debilita. El espacio para maniobrar en su posición de eclosión se vuelve aún más estrecho y el cuerpo del polluelo es simplemente demasiado débil para soportar los cambios vitales requeridos. ¡Ahora está claro por qué es tan importante monitorear la pérdida de peso de los huevos y mirarlos al trasluz!

En la incubación de razas raras, cada pollito es vital. Por lo tanto, si estoy preocupado de alguna manera por el pollito o si se retrasa el pipado externo, intervengo. Usando una pequeña broca afilada esterilizada entro con cuidado en la celda de aire en el centro y muy arriba del huevo. Examinar los huevos me permite comprobar que el pollito no está directamente debajo del punto de entrada propuesto. Al girar la broca con la mano, la cáscara del huevo se erosiona gradualmente y se hace un orificio de aproximadamente 2-3 mm de diámetro. Este orificio de seguridad proporciona acceso al aire fresco y no debe ser más grande o se producirá un secado prematuro de la membrana. Esto se denomina pipping externo artificial. Este agujero de seguridad puede salvar la vida de muchos pollitos sanos. Puedo recordar casos de polluelos raros que pican con éxito en el exterior y luego giran dentro del huevo hasta que su cuerpo ocluye el área de la pepita externa y luego muere.

Con el pollito exitosamente picado internamente, puede respirar fácilmente y descansar por un tiempo. Sin embargo, el oxígeno dentro de la celda de aire se agota pronto. Después de aproximadamente 6-24 horas, el pico del pollito comienza a golpear hacia arriba contra la cáscara del huevo. Esta acción repetida de "pinchar" da como resultado la rotura de la cáscara del huevo en un área pequeña y aparece como una pequeña pirámide elevada, un área agrietada o incluso un agujero. El pollito ahora ha picado externamente y tiene acceso al aire libre para satisfacer sus necesidades respiratorias. Solo en este punto se cambian las condiciones de incubación. Se recomienda reducir la temperatura en aproximadamente 0,5 ° C y aumentar la humedad al 65-75% (bloqueo).

Es ahora cuando el pollito entra en su fase latente y parece que hay pocos avances. Esta fase puede durar de 6 a 72 horas dependiendo de la especie o raza incubada. Gradualmente, el polluelo se vuelve más vocal a medida que los pulmones finalmente maduran. Aparte del constante "clic" de la respiración, el pollito ocasionalmente silbará o pitará. Es vital señalar que el ruido de "clic" o "golpeteo" es no el pollito golpeando contra el caparazón tratando de soltarse. ¡Los nervios de muchos propietarios están destrozados en esta etapa y malinterpretan el ruido e intervienen prematuramente con consecuencias desastrosas! Para tranquilizar al lector, le aconsejo que apoye la barbilla en el pecho e intente inhalar y exhalar con fuerza. En esta posición, puede imitar el ruido de "clic" que en realidad es causado por la cabeza del polluelo que se inclina y se hace en la faringe mientras respira.

Mientras el polluelo descansa durante esta fase tranquila, se prepara para su secuencia final de eclosión. Al cambiar la presión en el tórax y las contracciones abdominales, el saco vitelino se extrae dentro de la cavidad abdominal. Mientras tanto, los pulmones finalmente han madurado y el trabajo de la membrana corioalantoidea se vuelve redundante. Los vasos sanguíneos comienzan a cerrarse gradualmente y retroceden hacia el ombligo del pollito. Si ayuda prematuramente antes de esta etapa, generalmente causará hemorragia en los vasos sanguíneos aún activos y encontrará el saco vitelino sin absorber.

Es en esta etapa que le resulta tan difícil juzgar cuándo la intervención es necesaria y segura. No sigo la escuela de pensamiento de que es mejor dejar a los pollitos que no pueden nacer debido a una debilidad en el pollito o en su línea de sangre. Esta afirmación arrolladora y errónea no tiene en cuenta los pollitos sanos que nacieron previamente de los mismos padres. Los retrasos en la eclosión son a menudo el resultado de técnicas de incubación ligeramente imperfectas y esto debe tenerse en cuenta. Sí, a veces los polluelos son débiles y a menudo hay mortalidad bajo los padres, la naturaleza selecciona a los más fuertes. Sin embargo, si vamos a emplear técnicas de incubación artificial, debemos aceptar que somos capaces de cometer errores y al menos darles a estos polluelos la oportunidad de vivir antes de evaluar su valor más adelante. Esto es especialmente cierto en la incubación de especies en peligro de extinción o razas raras cuando cada huevo cuenta.

La fase final de incubación se alcanza finalmente una vez que el saco vitelino y la sangre de los vasos se han absorbido en el abdomen del pollito. El huevo y su estructura han cumplido su función y ahora el pollito debe soltarse de la cáscara. Si se ve desde el extremo romo del huevo, el pollito de repente comienza a picar alrededor de la cáscara en dirección contraria a las agujas del reloj. A esto se le llama rotación o descompresión y es una fase relativamente rápida. He visto a los pollitos girar alrededor de todo el caparazón en menos de 10 minutos, pero por lo general, se completa en 1-2 horas. Mediante las acciones de picar la cáscara y empujar con las patas, el pollito trabaja alrededor de la circunferencia del huevo hasta que ha girado casi el 80%. En ese punto, el huevo se debilita y con una acción de empuje la tapa de la cáscara se abre para permitir que el pollito se libere del huevo. Luego se toma el pollito y se rocía el área del ombligo con yodo seco en polvo y luego se coloca en un recipiente limpio para que descanse. Esta acción seca cualquier sangrado leve a medida que el polvo se coagula y ayuda a minimizar el riesgo de infección del ombligo. Luego, se deja que el pollito se recupere, descanse y se seque completamente antes de ser transferido a su unidad de cría.

Predecir cuándo el pollito está listo para la liberación final y si se requiere ayuda es bastante fácil. La herramienta esencial requerida es una herramienta de buena calidad para examinar los huevos (y una habitación oscura para ver). Después de la extracción externa, el saco vitelino y los vasos sanguíneos aún deben absorberse. Al mirar los huevos a través de la celda de aire y alrededor de su punto bajo en la parte delantera, se mostrarán muy pocos detalles visibles. El saco vitelino denso aparece como una masa oscura, aunque pueden verse los principales vasos umbilicales. Esto se logra más fácilmente con huevos blancos y de cáscara delgada, y la incubación de huevos de gallina blanca es una excelente manera de practicar sus técnicas. A medida que se absorben el saco vitelino y la sangre, aparece un vacío en el área debajo del punto más bajo de la celda de aire. La luz visible mientras se examinan los huevos al trasluz iluminará claramente esta área vacía.

Ahora es seguro ayudar y debe prepararse esterilizando sus manos e instrumentos con gel de alcohol para manos. Trabajando desde la parte superior de la celda de aire, donde se puede haber hecho un orificio artificial externo, los trozos de concha se pueden quitar gradualmente. Es seguro trabajar hasta la línea de demarcación de la celda de aire, que debe estar delineada con lápiz para guiarlo. Una vez que un agujero se ha agrandado lo suficiente para que pueda trabajar, se puede evaluar la situación. No quite más caparazón de lo necesario. Con un hisopo humedecido con agua hervida enfriada (o solución salina estéril), la membrana sobre el pollito se puede humedecer directamente. Verifique la posición del pico y retire la membrana estirándola en lugar de rasgarla, si es posible. Si no se produce sangrado, continúe retirando gradualmente la membrana hasta que el pollito quede expuesto.

El objetivo aquí es un pequeño progreso a la vez, luego, después de unos 5-10 minutos, deténgase y vuelva a colocar al pollito en la criadora durante otros 30-60 minutos. Esto permite que el pollito descanse y se caliente. También permite que la membrana se seque y arrugue los vasos sanguíneos un poco más. Gradualmente, toda la membrana se retira y, con el hisopo, el pico se puede deslizar hacia adelante y sobre el ala derecha. En esta etapa, el polluelo puede comenzar a empujar con renovado vigor o puede levantar y sacar la cabeza, lo que le proporcionará su primera vista directa hacia abajo en la cáscara del huevo. Examinar los huevos con velas le ayudará a evaluar y comprobar que los vasos sanguíneos hayan retrocedido y que el saco vitelino se haya absorbido.

Si ha ayudado demasiado pronto, deje que el pollito encorve la cabeza y vuelva a tapar el huevo. Los huevos infértiles son excelentes para este propósito. Se parten en dos y la mitad superior limpia de sus membranas. La parte superior tiene un orificio de seguridad y la cáscara de huevo se remojó en agua hervida. Esta acción hace que el caparazón sea flexible y se puede recortar justo debajo del punto más ancho para proporcionar un ajuste perfecto. Después de remojar nuevamente en agua caliente, retire la tapa, deje enfriar y simplemente coloque sobre el pollito en la cáscara. Si es necesario, use cinta quirúrgica para mantenerlo en su lugar. Ahora está comprometido con una eclosión totalmente asistida.

Después de unas horas evalúe nuevamente la situación y repita según sea necesario hasta que confirme la absorción del saco vitelino y los vasos sanguíneos. A continuación, debe liberar la cabeza y el pecho dejando el abdomen del pollito en la cáscara de huevo restante. A menudo, el polluelo está exhausto, pero después de permanecer en la incubadora durante una hora más o menos, hace los esfuerzos finales para liberarse del huevo. En los casos en que no lo hagan, no sufrirán ningún daño y se los puede dejar reposar con seguridad. Se pueden dejar de esta manera durante la noche, lo que permite que el área naval se seque completamente y el polluelo se pueda sacar de forma segura del caparazón.

Espero que este artículo haya demostrado que toda la incubación y la eclosión siguen un proceso que puede ser monitoreado por el propietario, y el valor que tienen los huevos al trasluz en el monitoreo de estos procesos. Ha demostrado cómo identificar cuándo y cómo se debe realizar la intervención para ayudar a las crías en dificultad. Con habilidades mejoradas para incubar y examinar huevos al trasluz, junto con una comprensión del proceso de crecimiento, los propietarios deberían poder seguir este fascinante proceso y mejorar sus tasas de éxito reproductivo.

Ashton, Chris (1999). Gansos domésticos, Crowood Press Ltd.

Holderread, Dave (1981). El libro de los gansos. Publicación de la casa de gallina

Los coautores Rob y Peter Banks trabajan en el ámbito de la atención médica, pero han mantenido una colección de aves durante más de 30 años. Inicialmente se especializaron en técnicas de incubación artificial para loros y guacamayos sudamericanos en peligro de extinción. Sus teorías aprendidas de los loros en incubación se han extendido a otras aves de corral domesticadas, tortugas y huevos de reptiles que también se incuban artificialmente.

Se especializan en la cría de gansos Dewlap Toulouse de exhibición y encontraron que estas técnicas de incubación dieron como resultado una tasa de eclosión superior a la media.

Este año esperan nacer su primer Buff Dewlap Toulouse, descendiente directo de los linajes estadounidenses de Dave Holderread. También están trabajando con Vicky Thompson en Michigan para criar Sebastopols de alta calidad e introducir los colores más inusuales de Lilac, Lavender y Cream en la raza y esperan importar algunos de sus Sebastopols al Reino Unido.

Publicado originalmente en la edición de abril / mayo de 2012 de Backyard Poultry y revisado periódicamente para garantizar su precisión.


Este extraño huevo deformado

Se llama & quot; Huevo de picadura & quot; puede ser causado por muchas cosas. Muy poco calcio, infección o simplemente mala suerte para una nueva gallina ponedora. Conseguir solo uno no suele ser gran cosa, pero si empiezas a ver muchos de ellos o si encuentras huevos blandos sin cáscara en tu gallinero, es posible que tengas un pájaro que no anhele este mundo. Si es algo normal para la gallina, eventualmente uno se quedará atascado dentro de ella y ella quedará atrapada en un huevo y eventualmente morirá por eso.

Si sabe qué pájaro de su bandada lo puso, puede comenzar a darles aceite de pescado un par de veces a la semana. Simplemente coloque una de las cápsulas en una pequeña pila de golosinas para ella. También puede ser una buena idea poner un tazón de conchas de ostra trituradas en su recorrido. Por lo general, no pueden obtener demasiado calcio.

La que teníamos que tenía el problema crónico finalmente murió de una infección de unión al óvulo, pero esto fue después de que le extirparan los ovarios para ayudarla, fue un fastidio. También hay métodos anticonceptivos para las aves, cuestan $ 300 al año y solo se implantan una pequeña tira debajo de la piel. Sin embargo, depende de qué tan apegado estés a tus pájaros. Con suerte, es solo una casualidad.

Me pregunto si eso es lo que le pasó a mi chica esta semana. Puso bastantes huevos de cáscara blanda el verano pasado (ya casi es verano otra vez), dejó de poner hace una semana, se retiró y se quedó callada y luego murió en lo que pareció un ataque al corazón, pero creo que no se encontraba bien durante un tiempo. al menos unos días, sólo que no lo armé hasta que estuvo muy enferma. Ojalá hubiera sabido sobre el aceite de pescado antes.

Mi abuela y mi abuelo tenían muchas gallinas cuando yo era niño, ellos juraron que guardaban las cáscaras después de usarlas y las asaban durante aproximadamente 7 minutos en un horno a 350 y luego volvían a desmoronarse en el alimento. Siempre teníamos algunos de los mejores huevos cuando yo estaba ¡un chico!

Me encanta lo bien que aparentemente cuidas y cuidas a tus pollos.

¿Cómo consiguió unir un óvulo sin ovarios? Pobre cosa.

Encuentro la mejor solución para ser asado

Cuando abres un huevo de pestañas, ¿se ve igual que un huevo normal?

Gracias por la info muy interesante

¡Has hecho de este el mejor comentario de sección que he visto en Reddit hasta ahora y no puedo esperar para tener mi propio rebaño de pelos!

Vaya, esa es una buena publicación, me sorprendió gratamente que el comentario principal no sea una broma.

Para las personas interesadas, esto estaba en las noticias holandesas. Aparentemente, esto es causado por una infección en el ovario de la gallina o lo que sea

Los huevos desarrollan la yema distintiva mientras aún están adheridos al ovario, donde se desarrollan múltiples óvulos a la vez, cada uno en un saco individual. Ese saco se rompe durante la ovulación a lo largo del estigma liberando uno de ellos hacia el oviducto. En realidad, este proceso a veces puede dañar los vasos sanguíneos alrededor del útero, lo que lleva a la formación de manchas de sangre en el huevo, ya que se expulsa una pequeña cantidad de sangre junto con la yema.

La yema se mueve a lo largo del oviducto donde las glándulas secretarán las sustancias que forman la clara o albúmina y la membrana de la cáscara blanda. Solo una vez que el óvulo llega al final del oviducto y pasa al útero, la cáscara debe formarse a su alrededor.

Ahora bien, este proceso es que no es selectivo para la yema de huevo. Trozos de tejido desprendidos del ovario u oviducto que a menudo también estarán rodeados por una capa de albúmina y una cáscara que conducen a huevos de pollita que no contienen yema. Estos son particularmente comunes en las gallinas jóvenes que recién han comenzado a poner.

A veces, los huevos también pueden deslizarse hacia arriba por el oviducto, lo que lleva a una forma deformada. Este tipo particular de forma a menudo se llama huevo de pestañas. Es raro que una gallina ponga una y suele ser consecuencia de una deficiencia de vitaminas o, como parece ser el caso aquí, de una infección. Por lo general, están llenos de pus. A diferencia de una sola yema, en la que la albúmina y la membrana de la cáscara pueden encapsular fácilmente, un drenaje constante de pus puede ser envuelto y contenido de manera tan limpia. Entonces, en lugar de que el huevo completo llegue al oviducto, parte de él lo hace, mientras que gran parte se arrastra hacia atrás a lo largo del oviducto. Entonces, cuando se endurece, toma la forma curva del oviducto. Suelen ser bastante desagradables al abrirse.


Desarrollo continuo

Los primeros tres meses de desarrollo embrionario se conocen como el primer trimestre, es decir, el primer período de crecimiento de tres meses. Al final del primer trimestre, el embrión parece un adulto, habiéndose formado todos los órganos principales. Mide aproximadamente 3 pulgadas (7,5 centímetros) de largo. Aún así, un embrión nacido durante este trimestre no sobrevivirá. Se necesita más tiempo en el útero de la madre para permitir un mayor desarrollo de los órganos.

Al comienzo del segundo trimestre, el organismo en crecimiento ya no se llama embrión, sino feto. El desarrollo fetal continúa durante el segundo y tercer trimestre hasta que está listo para nacer al final del noveno mes.


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Revisión de tareas

1. Entregue boletos de crédito adicionales a cualquiera que haya otorgado el crédito adicional.

  • Pídale a cada estudiante que comparta un cambio que hayan hecho la semana pasada.
  • Repase rápidamente las preguntas sobre la tarea. (Doy boletos para los estudiantes que responden las preguntas).
  • Para aquellos estudiantes que obtuvieron el crédito adicional, pregúnteles algo que les parezca interesante de lo que aprendieron al mirar su imagen de ultrasonido o al hablar con sus padres.

Comparando el tamaño y el desarrollo de los bebés modelo. El más pequeño sigue el modelo de un bebé de 12 semanas.


De los monzones a los microbios: comprensión del papel de los océanos en la salud humana (1999)

5 Organismos marinos como modelos para la investigación biomédica

¿Deberíamos, por ejemplo, comenzar discutiendo cada especie por separado y el infierno tomando cada tipo en la mano independientemente del resto, o deberíamos más bien ocuparnos primero de los atributos que tienen en común en virtud de algún elemento común de su naturaleza, y proceder de esto como base para su consideración por separado? (Aristóteles, De partibus animalium).

El reconocimiento de la conservación de los procesos fundamentales durante la evolución requiere el estudio comparativo de muchas especies diferentes. Como indica la cita de Aristóteles que presenta este capítulo, hay una larga tradición detrás de este enfoque comparativo de la biología. El análisis de las características conservadas ha sido fundamental para el estudio de la evolución y la reconstrucción de las relaciones evolutivas. Aunque el enfoque comparativo surgió de la tradición de la historia natural, también se ha utilizado ampliamente en las disciplinas de fisiología, bioquímica y biología del desarrollo. Algunas de las ideas obtenidas de estos estudios incluyen el papel termorregulador de los sistemas de intercambio en contracorriente en el sistema circulatorio, la evolución bioquímica de proteínas a través de la duplicación de motivos estructurales y el papel de la segregación citoplasmática en el desarrollo de embriones. Los estudios comparativos también han ayudado a los investigadores a identificar qué características de los organismos son fundamentales para su funcionamiento. El supuesto es que una característica conservada es tan esencial para los procesos biológicos normales que cualquier modificación probablemente reduciría la viabilidad del organismo.

Incluso después de que se haya identificado una función crítica, los estudios que utilizan una diversidad de organismos han facilitado la elucidación de los mecanismos. Determinar el mejor método para investigar un fenómeno biológico particular requiere con frecuencia elegir el modelo animal que mejor se presta a la experimentación. Por ejemplo,

La caracterización y clonación del receptor de acetilcolina se simplificó mediante el uso del órgano eléctrico, un músculo altamente modificado que se encuentra en el rayo eléctrico. Torpedo. Los impulsos nerviosos se transmiten químicamente a los músculos a través del receptor de acetilcolina, un proceso interrumpido en el trastorno neuromuscular humano, la miastenia gravis. En el órgano eléctrico especializado del rayo, esta proteína receptora se encuentra a una densidad tan alta en la membrana celular que los investigadores pudieron determinar la estructura de la proteína y clonar el gen sin tener que purificar primero la proteína. Esto no habría sido posible utilizando tejido humano u otro mamífero. La validez de aplicar los resultados obtenidos del estudio de una proteína en un músculo de pescado altamente modificado a los procesos bioquímicos normales en el músculo humano se deriva de la idea de que muchas características fundamentales a nivel molecular y celular están altamente conservadas a pesar de que la evolución de los animales lo ha demostrado. cambios dramáticos en la forma morfológica (Gerhart y Kirschner, 1997).

Los estudios que utilizan organismos marinos han tenido una gran influencia en la investigación biomédica (Sargent, 1987). Este capítulo destaca algunos de los modelos marinos mejor reconocidos y detalla las razones de su éxito. Sin embargo, la primera pregunta que uno podría hacerse es & # 151 ¿por qué los organismos marinos? En niveles taxonómicos más altos, la mayor parte de la diversidad biológica se encuentra principal o exclusivamente en el océano. De los 33 filos modernos, solo 11 se encuentran en hábitats terrestres, mientras que 28 se encuentran en hábitats marinos. Por lo tanto, la diversidad de la vida en el mar ofrece más posibilidades para el descubrimiento de organismos que se utilizarán como modelos para explorar varios procesos biológicos. En varios de los ejemplos descritos en este capítulo, las adaptaciones específicas al medio marino han sido valiosas para estudiar procesos fisiológicos análogos en humanos. De particular interés son varios taxones marinos que comparten un origen común con los mamíferos. Este grupo, los deuterostomos, incluye vertebrados (y otros cordados), equinodermos (p. Ej., Erizos de mar y estrellas de mar) y tunicados (p. Ej., Ascidias). Los equinodermos aparecieron temprano en el registro fósil y son los parientes deuterostomas más distantes de los humanos. Los estudios sobre las diferencias y similitudes de estos grupos ofrecen información sobre la evolución de vertebrados y mamíferos. Además, muchos de estos organismos tienen características especializadas que han permitido a los investigadores dilucidar procesos complejos que serían más difíciles de estudiar en mamíferos. En la Tabla 5-1 se enumeran varios ejemplos, algunos de los cuales se describen con más detalle en este capítulo.

Estrellas de mar, erizos de mar, tunicados y tiburones: Su papel en la comprensión de cómo el cuerpo combate las infecciones y las enfermedades

En 1882, Elie Metchnikoff realizó un experimento con larvas de estrellas de mar (Beck y Habicht, 1996). Pinchó una larva con la espina de una rosa y al día siguiente observó pequeñas células móviles que rodeaban la espina. Postuló que las células móviles eran un mecanismo de defensa contra invasores extraños. El proceso

TABLA 5-1 Ejemplos de especies marinas utilizadas en investigación biomédica

Problema general de salud humana

Conus spp. (caracoles de cono)

Trastornos de la sangre, coagulación, hemofilia

Arbacia punctulata (erizo de mar)

Respuestas del sistema inmunológico mediadas por células

Botryllus schlosseri (Tunicado estrella dorada, ascidia)

Sistemas y trastornos inmunitarios (auto / no autorreconocimiento), transmisión del SIDA / VIH

Squalus acanthias
(tiburón cazón espinoso)

Función del sistema inmunológico, evolución de anticuerpos y resistencia a enfermedades

Loligo pealei (calamar) Aplysia
(caracol marino)

Estudios neurológicos, comportamiento Transmisión de impulsos nerviosos

Limulus polyphemus (cangrejo de herradura)

Visión Base neuronal del comportamiento

Opsanus tau (pez sapo)

Equilibrio y equilibrio, náuseas

Squalus acanthias (tiburón cazón espinoso)

Función cerebral Visión, glaucoma, cataratas

Pomacentrus partitus (damisela bicolor)

Electrophorus electricus (Anguila electrica)

Transmisión sináptica (NA + K + ATPasa)

Spisula solidissma (almeja de surf)

Fisiología celular, transporte intracelular y regulación del calcio del pH celular

Arbacia punctulata (erizo de mar)

Fertilización y desarrollo

Cáncer irroratus (cangrejo rojo)

Pseudopleuronectes americanus (platija de invierno)

Eriocheir sinensis
(Cangrejo de manopla chino)

Cáncer irroratus
(cangrejo rojo)

Carcinus maenas
(cangrejo de orilla verde)

Opsanus tau (pez sapo)

Secreción de insulina y diabetes.

Squalus acanthias
(tiburón cazón espinoso)

Fibrosis quística Investigación del riñón y el corazón

Pseudopleuronectes americanus (platija de invierno)

Anguila rostrata
(Anguila americana)

Metchnikoff observó fagocitosis. Aunque ya se había observado fagocitosis con células humanas, sus observaciones lo llevaron a sugerir que el proceso podría ser un mecanismo defensivo más fundamental que está muy extendido en el reino animal. Investigaciones posteriores mostraron que los equinodermos (por ejemplo, erizos de mar y estrellas de mar) poseen las características de un sistema inmunológico básico, uno que involucra la acción no específica de las células fagocíticas (Smith y Davidson, 1994). Se cree que esta es la forma más antigua de inmunidad y, como sospecha Metchnikoff, parece ser compartida por todos los animales. El trabajo de Metchnikoff sobre las estrellas de mar sentó las bases para las disciplinas de la inmunología celular y comparada y todos los estudios posteriores sobre el papel de las células y la fagocitosis en la lucha contra las infecciones y enfermedades en los seres humanos. 1

Se ha obtenido más información sobre cómo funciona el sistema inmunológico humano a partir de estudios de otros deuterostomas marinos. Los tunicados, o ascidias marinas como se les llama comúnmente, han proporcionado un modelo para estudiar otro aspecto de la inmunidad, la capacidad de distinguir el "yo" del "no-yo". Cuando dos ascidias entran en contacto, se fusionan en un solo organismo. si están relacionados o se separan si no están relacionados. Las observaciones de este fenómeno en el campo llevaron al uso de tunicados en el laboratorio como un sistema modelo para los estudios de trasplante de tejidos (Raftos, 1994). El reconocimiento o rechazo de tejidos está mediado por el sistema inmunológico. ascidias marinas y humanos, se han descrito estrategias similares para determinar la compatibilidad de tejidos que involucran células especializadas y moléculas de autorreconocimiento específicas.

El reconocimiento del "yo" también es importante para la reproducción de las ascidias. Estos animales son hermafroditas, lo que significa que el mismo individuo puede producir tanto espermatozoides como óvulos. Sin embargo, no hay fertilización de óvulos por espermatozoides producidos por el mismo animal. Estudios del tunicado Botryllus schlosseri también mostró que los espermatozoides de un individuo no se unen a las células sanguíneas del mismo individuo, aunque sí a las células sanguíneas de un individuo diferente. Esta observación llevó a algunos investigadores del SIDA a realizar un experimento similar con espermatozoides y células sanguíneas humanas (Scofield, 1997). Descubrieron que los espermatozoides humanos, como los espermatozoides tunicados, se unen exclusivamente a las células sanguíneas de otros individuos y discriminan mediante la detección de una molécula de autorreconocimiento en la superficie de las células sanguíneas (Scofield et al., 1992). Este descubrimiento puede ayudar a comprender cómo se transmite el virus del SIDA y ayudar a los investigadores biomédicos a diseñar protocolos para reducir la transmisión de enfermedades.

Las células fagocíticas de los invertebrados marinos constituyen el tipo más fundamental de sistema inmunológico animal. La respuesta es rápida y se conoce como inmunidad natural o innata. Los vertebrados poseen una forma adicional de inmunidad denominada inmunidad adquirida o adaptativa. Esta forma de inmunidad se basa en un mecanismo genético combinatorio que genera millones de moléculas de reconocimiento específicas en células de defensa especializadas, los linfocitos B y T. Información sobre la evolución

1 La importancia del trabajo de Elie Metchnikoff fue reconocida en 1908 cuando recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina.

de esta importante característica del sistema inmunológico humano proviene del estudio de los tiburones. Los tiburones y otros peces cartilaginosos son el grupo más primitivo de vertebrados con este sistema inmunológico adaptativo y combinatorio. Los tiburones aparecieron por primera vez en el registro fósil hace entre cuatrocientos y quinientos millones de años y su larga historia sugiere que este "nuevo" sistema inmunológico les dio a los tiburones una ventaja evolutiva que les permitió sobrevivir mientras otros taxones se extinguían (Litman, 1996). El sistema inmunológico de los tiburones comparte algunas similitudes con el sistema inmunológico fetal humano porque la clase predominante de anticuerpos circulantes en el tiburón se asemeja a las primeras macroglobulinas de inmunoglobulina M (IgM) producidas en humanos fetales. Los tiburones también poseen anticuerpos antimicrobianos innatos, receptores de células T y antígenos principales de histocompatibilidad (MHC). Por lo tanto, los tiburones presentan un modelo comparativo para estudiar la inmunidad y autoinmunidad tanto innatas como adquiridas, que es la causa subyacente de varias enfermedades humanas como el lupus y la artritis reumatoide. Además, los tiburones poseen el esteroide escualamina que tiene una función inmunomoduladora y actividad antimicrobiana con potencial farmacéutico (Moore et al., 1993). Aunque se pueden estudiar muchos aspectos del sistema inmunológico en mamíferos, los estudios que han adoptado un enfoque comparativo han proporcionado información valiosa sobre el mecanismo básico de las respuestas inmunitarias. El enfoque comparativo puede ser la clave para desarrollar nuevas terapias para enfermedades autoinmunes y de inmunodeficiencia (Marchalonis y Schluter, 1994).

Huevos de erizo de mar y almejas: Su papel en la comprensión de la biología celular y la bioquímica

Los erizos de mar han servido como modelos experimentales durante más de 100 años. Muchas especies producen enormes cantidades (de millones a miles de millones de láminas XV) de huevos grandes y transparentes que carecen de recubrimientos externos. Un ejemplo temprano de su utilidad fue la demostración de Otto Warburg en 1908 del aumento en el consumo de oxígeno que se produce después de la fertilización, a pesar de la relativa insensibilidad de sus métodos.

El ciclo celular es la secuencia ordenada de eventos en la que una célula primero reproduce su material genético y luego se divide. En la vida de un organismo, la división celular comienza después de la fertilización del óvulo, define el crecimiento temprano y la diferenciación del embrión y continúa durante la edad adulta, especialmente en tejidos como la sangre y la mucosa intestinal. El ciclo celular está estrechamente regulado por un grupo de proteínas, las ciclinas (Pines, 1996), que se identificaron originalmente en los erizos de mar (Evans et al., 1983). Las características clave de los huevos de erizo de mar que hicieron posible este descubrimiento son su abundancia y la división sincrónica de las células después de la fertilización. Los investigadores marcaron radiactivamente huevos recién fertilizados para marcar las proteínas sintetizadas durante las primeras divisiones celulares. Descubrieron que si bien la mayoría de las proteínas se acumulan a través de los ciclos celulares sucesivos, una proteína, la ciclina, es notable porque se sintetiza y destruye una vez por ciclo celular, apareciendo y desapareciendo periódicamente a medida que la célula se divide.

La ciclina A se clonó por primera vez a partir de la almeja y su conexión con el ciclo celular se confirmó por su capacidad para iniciar la meiosis en los huevos de rana y la mitosis en las células somáticas. Estudios posteriores han demostrado que la síntesis y destrucción de ciclinas son los eventos clave en la regulación de la división celular en todas las células eucariotas, desde las levaduras hasta las humanas.

A partir de las secuencias de ciclinas descubiertas en invertebrados marinos, los científicos han identificado muchas ciclinas diferentes en células de mamíferos. Actualmente, existe un entusiasmo considerable entre los investigadores del cáncer tras el hallazgo de que en muchos cánceres humanos existen mutaciones que cambian la función de ciclinas particulares o las proteínas que regulan o son reguladas por la ciclina (Hall y Peters, 1996). Así, el descubrimiento de ciclinas en huevos de erizo de mar revolucionó el estudio del ciclo celular de los mamíferos y allanó el camino para nuevas investigaciones sobre el diagnóstico y tratamiento del cáncer.

Los cambios transitorios y localizados en la concentración de calcio intracelular son señales ubicuas para muchas respuestas celulares esenciales (Lee, 1997). Los huevos de erizo de mar son el modelo preferido para investigar la señalización del calcio porque: (1) los huevos son grandes, transparentes y susceptibles de microinyección, lo que permite visualizar fácilmente los cambios localizados en la concentración de calcio con tintes y (2) se puede recolectar el abundante citoplasma y fraccionado para identificar los componentes celulares que interactúan de la vía de señalización.

Hace más de 50 años se identificó un aumento en la concentración de calcio intracelular en Arbacia huevos después de la fertilización. Esta señal de calcio desencadena la formación de una envoltura de fertilización proteica clara que rodea todo el óvulo y, al evitar que los espermatozoides lleguen a la membrana del óvulo, actúa como un bloqueo mecánico de la poliespermia. La señal de calcio también contribuye a la señal para activar la síntesis de proteínas y ADN (ácido desoxirribonucleico) al inicio del desarrollo. Curiosamente, la señal de calcio se produce como una onda que comienza en el sitio de fusión del espermatozoide y el óvulo y recorre todo el óvulo en aproximadamente 30 segundos (Lámina XVI). Estas ondas, que pueden ser repetitivas, ocurren en muchos tipos diferentes de células en respuesta a una amplia variedad de estímulos. La naturaleza de las olas ha sido aclarada por el descubrimiento de que dependen de mensajeros químicos intracelulares, algunos de los cuales fueron identificados recientemente en una emocionante serie de investigaciones utilizando huevos de erizo de mar (Lee, 1997).

El calcio que constituye estas ondas se libera localmente de las reservas intracelulares identificadas como retículo endoplásmico. La señal inicial, liberación de calcio inducida por calcio, propaga las ondas estimulando sucesivamente los receptores de calcio en las membranas intracelulares adyacentes, lo que resulta en una mayor liberación de calcio. Según los nuevos resultados obtenidos con huevos de erizo de mar, existen al menos dos depósitos de calcio separados, cada uno con un receptor específico sensibilizado selectivamente por uno de dos nuevos productos químicos endógenos, adenosina cíclica 5'-difosfato-ribosa (cADP-ribosa) y ácido nicotínico adenina. fosfato de dinucleótido (NAADP). La cADP-ribosa y NAADP se identificaron mediante análisis del citoplasma del huevo de erizo de mar.

También se identificaron proteínas adicionales que modulan la actividad de cADP-ribosa y NAADP en el citoplasma del huevo.

La importancia de estos hallazgos se destaca por el descubrimiento de que numerosos tipos de células de mamíferos responden a la cADP-ribosa, incluidas las neuronas y las células musculares del corazón, el intestino y el músculo esquelético. La cADP-ribosa actúa sobre los receptores de rianodina que acoplan los aumentos en la concentración de calcio intracelular a la contracción muscular. La ADP-ribosa cíclica también es responsable de la acción movilizadora de calcio de la vía de señalización del óxido nítrico.

Por lo tanto, el sistema cADP-ribosa que se descubrió recientemente como resultado de las investigaciones continuas de los huevos de erizo de mar parece ser de fundamental importancia para la coordinación neuromuscular de los mamíferos y, con más investigación, debería contribuir a los avances en el diagnóstico y tratamiento de los trastornos neuromusculares. .

Organismos marinos: Su papel en los estudios fisiológicos relacionados con el transporte de iones y fluidos, Función renal y regulación del volumen

Los organismos marinos han demostrado el valor del principio de August Krogh, que esencialmente establece que para cada problema de fisiología, hay un animal ideal para resolver ese problema. En particular, los invertebrados marinos y los peces han sido importantes como modelos de fenómenos osmorreguladores como el transporte de iones y fluidos, la función renal y la regulación del volumen. Es importante reconocer por qué los organismos marinos han desarrollado amplias capacidades osmorreguladoras para apreciar cómo los principios aprendidos del estudio de la osmorregulación en animales marinos han conducido a una mayor comprensión de los fenómenos osmorreguladores en los seres humanos. Simplemente, la osmorregulación es necesaria para la supervivencia de los animales en ambientes de sal variable que van desde estuarios y manglares hasta el Mar Muerto. Los invertebrados marinos y los peces están expuestos a salinidades de hasta 2,5 veces la del agua de mar normal o 2500 mOsm ("miliosmoles / litro", término utilizado para cuantificar la concentración total de solutos osmóticamente activos en una solución). En los seres humanos se produce una situación paralela: el líquido extracelular de los mamíferos está regulado a aproximadamente 300 mOsm, pero algunas células renales de los mamíferos están expuestas a concentraciones de hasta 3000 mOsm. La mayoría de los organismos marinos tienen tejidos permeables que están en contacto directo con su entorno. Dos ejemplos ilustrarán los problemas fisiológicos que esto genera. El primero es un osmoconformador, o un organismo cuyos fluidos corporales tienen la misma concentración de sal que el agua de mar que los rodea. A medida que aumenta la concentración de sal del agua, también aumenta la concentración de sal de sus fluidos corporales. Esto provoca un encogimiento celular que, si no se corrige, resultaría en última instancia en la muerte celular. En cambio, se lleva a cabo un proceso llamado regulación de volumen. El segundo ejemplo es un osmorregulador, o un organismo cuyos fluidos corporales se mantienen en una concentración fija independientemente

de la concentración de sal del agua de mar. Un pez o un cangrejo pueden mantener una concentración de sal en sangre de 300 mOsm. Sin embargo, las branquias y partes del intestino se bañan en agua de mar de 1000 mOsm. Estas superficies son permeables, permitiendo la entrada de sales y el escape de agua. Esto presenta dos problemas: (1) regular el volumen celular y (2) restaurar la concentración de fluidos corporales a través de mecanismos osmorreguladores. De manera similar, los componentes de ambos procesos funcionan en muchos órganos humanos y, en particular, en el riñón de los mamíferos. La osmorregulación a nivel intra y extracelular está formada por los mecanismos combinados de transporte de iones y fluidos y regulación de solutos u osmolitos orgánicos. Los principios aprendidos al estudiar la osmorregulación en animales marinos han aumentado la comprensión de cómo el riñón humano mantiene la sangre a 300 mOsm y también cómo algunas células renales toleran el estrés osmótico generado por el papel del riñón en la concentración de la orina.

Con la excepción de las halobacterias, las células de todos los organismos tienen la misma respuesta adaptativa a un ambiente con alto contenido de sal. Acumulan osmolitos orgánicos intracelulares. Estaba en el cangrejo de manopla chino, Eriocheir sinensis, que en 1955, (Duch & acircteau y Florkin, 1955) se descubrió por primera vez la acumulación intracelular de aminoácidos con aumento de salinidad. Varios organismos acumulan solutos intracelularmente, pero estos compuestos se incluyen solo en unas pocas categorías químicas (Yancey et al., 1982). Son polioles, metilaminas y aminoácidos que ayudan a compensar el ambiente con alto contenido de sal. Esto plantea la pregunta obvia de si existe algún mecanismo altamente conservado que los organismos tengan en común, o si la similitud en la respuesta adaptativa es el resultado de una evolución convergente. La hipótesis de que existe un mecanismo conservado llevó al descubrimiento de un elemento de respuesta osmótica (ORE) (Ferraris et al., 1994, 1996) en la región flanqueante del gen de la aldosa reductasa (AR), que es responsable de la acumulación adaptativa. de un tipo de poliol durante un alto estrés salino. El ORE también se ha encontrado en otros genes y en otras especies (Ruepp et al., 1996 Takenaka et al., 1994). Por lo tanto, los estudios que comenzaron con el cangrejo de manopla chino han llevado al descubrimiento de la función osmorreguladora de la aldosa reductasa y, posteriormente, al hallazgo de que la expresión inapropiada del mismo gen en el ojo y el nervio causa daños graves en pacientes diabéticos. Actualmente se está utilizando el conocimiento del gen de la aldosa reductasa para determinar el mecanismo de expresión genética inapropiada en la diabetes.

Hay varios otros ejemplos en los que los estudios de las propiedades de los organismos marinos han ayudado a dilucidar los mecanismos subyacentes a una variedad de problemas biomédicos causados ​​por defectos en el transporte de fluidos o iones. Varios de estos estudios se describen a continuación.

Los túbulos proximales del riñón de Pseudopleuronectes americanus, la platija de invierno, y la vejiga urinaria de Cáncer irroratus, el cangrejo rojo común, se han utilizado como modelos para examinar los mecanismos de transporte de aniones orgánicos (David S. Miller, Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Ambiental). El transporte de iones orgánicos es el mecanismo celular por el cual las células renales se transfieren potencialmente tóxicas.

compuestos de la sangre a la orina. Estos compuestos incluyen fármacos, metabolitos normales y de fármacos, así como contaminantes ambientales y sus metabolitos.

El pez sapo del golfo, Opsanus beta, se ha utilizado para estudios sobre la regulación del metabolismo del nitrógeno y la excreción de urea. La mayoría de los peces excretan los desechos de nitrógeno como amoníaco, un compuesto tóxico que se diluye rápidamente en agua. Sin embargo, el pez sapo tiene la capacidad de pasar a secretar urea, un metabolito mucho menos tóxico. La excreción de urea aumenta como respuesta de los peces al confinamiento y el hacinamiento (Walsh et al., 1994) y parece estar regulada por mecanismos similares a los que regulan el transporte de urea en el riñón de los mamíferos (Wood et al., 1998).

El ojo de Squalus acanthias, el tiburón cazón espinoso, se utiliza para comprender los mecanismos de la visión y la formación de fluidos, con relevancia para las enfermedades humanas que afectan la presión intraocular (como el glaucoma) y las opacidades del cristalino.

La glándula rectal de Squalus acanthias, el principal órgano secretor de sal en el tiburón, ha demostrado ser un modelo ideal de péptidos natriuréticos auriculares aislados del corazón de mielga, se ha demostrado que controlan la excreción de cloruro de sodio de la glándula rectal en combinación con vasopresina (Silva et al., 1996 ). El péptido natriurético auricular y la vasopresina también regulan la excreción de sal y agua por el riñón humano. Además, debido a la densidad inusualmente alta de receptores y canales en la glándula rectal del tiburón, ha proporcionado un excelente sistema para la investigación sobre la regulación de la secreción de cloruro en vertebrados superiores, incluidos los humanos (Forrest, 1996).

Las branquias de los organismos marinos forman una interfaz clave entre la sangre y el medio ambiente. Las branquias de Carcinus maenas, el cangrejo de orilla verde ha proporcionado un modelo útil para comprender la regulación de transportadores de sodio análogos que se encuentran en el riñón de los mamíferos (Towle et al., 1997). Las branquias de Anguila rostrata, la anguila americana, han proporcionado un sistema modelo para estudiar cómo la reestructuración de la membrana plasmática permite que las membranas de las células renales se adapten cuando cambia la salinidad (Crockett et al., 1996).

El pez sapo: Su papel en desentrañar el control neuronal del equilibrio y el equilibrio

El mantenimiento del equilibrio y el equilibrio en los vertebrados está controlado por el aparato vestibular (las estructuras anatómicas relacionadas con el nervio vestibular, una rama sensorial somática del nervio auditivo) y su funcionamiento adecuado es fundamental para la mayoría de los organismos, incluidos los humanos (Kornhuber, 1974). El sistema vestibular del pez sapo se ha utilizado durante décadas como modelo para estudiar el equilibrio y el equilibrio. El pez sapo se eligió inicialmente para su estudio porque tiene una cabeza ancha y plana que hace que sea relativamente fácil estudiar el cerebro y los nervios asociados con el sistema vestibular, y los peces son fáciles de obtener y adaptarse fácilmente al laboratorio. Este sistema vestibular está compuesto por canales llenos de líquido revestidos con pequeñas células ciliadas que detectan el movimiento de pequeños cristales, los otolitos. los

Los pelos fueron estudiados por primera vez a principios del siglo XX por Cornelia Clapp en el Laboratorio de Biología Marina en Woods Hole, MA. Cuando la cabeza se mueve, los otolitos se mueven y las células ciliadas envían esta información al cerebro. Los sistemas vestibulares se desarrollaron temprano en la historia evolutiva de los vertebrados y no cambiaron mucho a medida que evolucionaron nuevas especies. Por tanto, el sistema vestibular del pez sapo es homólogo al sistema vestibular de los seres humanos y puede utilizarse para comprender mejor la base de los trastornos del equilibrio humano.

Cangrejos herradura: su papel en la comprensión Función de la retina y cómo ven los ojos

El conocimiento de la visión humana tiene sus raíces en los estudios de principios del siglo XX sobre el ojo compuesto del cangrejo herradura y el fenómeno de la inhibición lateral (Sargent, 1987). El ojo de cangrejo de herradura tiene aproximadamente 1000 fotorreceptores, mientras que la retina humana tiene más de 100 millones de fotorreceptores. Los fotorreceptores perciben y procesan información visual sobre el entorno externo y luego transfieren esta información al cerebro. Por lo tanto, los estudios de fotorreceptores y retinas son relevantes para comprender la base neuronal del comportamiento. Los cangrejos herradura y otros organismos marinos son particularmente adecuados para la investigación de las retinas porque el tejido es fácilmente accesible y puede extraerse del animal y estudiarse en el laboratorio durante largos períodos de tiempo. La red neuronal en el ojo lateral del cangrejo herradura es grande, existe un modelo celular de esta red y el comportamiento del animal en el campo es bien conocido (Passaglia et al., 1997). El trabajo adicional en el cangrejo herradura puede ser la clave para descifrar la base neurológica de la visión.


Ejemplos de trastornos por no disyunción

Cáncer

Cuando la no disyunción ocurre en las células somáticas, los sistemas celulares pueden detectar que algo salió mal y hacer que esa célula sufra apoptosis (suicidio celular).

Sin embargo, si la no disyunción no se detecta, puede contribuir al desarrollo del cáncer. Esto se debe a que los desequilibrios en la expresión de los genes en los cromosomas pueden conducir a fenotipos celulares anormales y pueden causar una proliferación celular descontrolada. La división celular no regulada es un sello distintivo del cáncer.

Con frecuencia se encuentran copias adicionales de cromosomas en cánceres hematopoyéticos (cánceres de la sangre) y cánceres de mama invasivos.

Síndrome de Down

El síndrome de Down ocurre como resultado de la no disyunción materna durante la meiosis I. Produce un óvulo con una copia adicional del cromosoma 21. Eso significa que el embrión resultante tiene tres copias del cromosoma 21, dos de la madre y una del padre. . A esto se le llama trisomía. Las personas con síndrome de Down tienen tres copias del cromosoma 21 en todas sus células somáticas.

El cromosoma extra en las células de las personas con síndrome de Down es responsable de una serie de características, que incluyen retrasos en el crecimiento físico, ciertos rasgos faciales y discapacidad intelectual leve. Las tasas de no disyunción en los gametos aumentan con la edad, razón por la cual las madres mayores tienen una mayor probabilidad de dar a luz a un niño con síndrome de Down. Según la Clínica Mayo, esta posibilidad aumenta drásticamente entre los 35 y los 45 años, pasando de 1 de cada 350 a los 35 años a 1 de cada 30 a los 45 años.

Aneuploidía de los cromosomas sexuales

La aneuploidía de los cromosomas sexuales es el término para un número anormal de cromosomas sexuales. Normalmente, las mujeres tienen dos cromosomas X, mientras que los hombres tienen uno X y uno Y. La no disyunción puede hacer que los individuos nazcan mujeres con un X (síndrome de Turner), mujeres con tres cromosomas X (Trisomía X), hombres con XXY (síndrome de Klinefelter) o hombre con XYY (síndrome XYY). También pueden ocurrir combinaciones más raras, como tener cinco cromosomas X. A veces, la aneuploidía de los cromosomas sexuales pasa desapercibida en los individuos, pero otras veces puede presentarse como un síndrome reconocible con características como la discapacidad intelectual.

Otros tipos de trisomía

La mayoría de los casos de trisomía resultan en un aborto espontáneo durante el primer trimestre del embarazo porque el feto no puede sobrevivir a la anomalía cromosómica. La trisomía 16 ocurre en más del 1% de los embarazos y es la trisomía más común, pero la mayoría de las personas con esta trisomía no sobreviven a menos que algunas de sus células sean normales.

Los tres tipos más comunes de trisomía que se pueden sobrevivir son la trisomía 21 (síndrome de Down), la trisomía 18 (síndrome de Edwards) y la trisomía 13 (síndrome de Patau).

La razón por la que estas anomalías cromosómicas son más comunes se debe a los cromosomas específicos a los que afectan. Los cromosomas 21, 18 y 13 son todos relativamente pequeños y pobres en genes; no tienen tantos genes como otros cromosomas. Esto significa que tienen un efecto menos drástico en la célula. Como resultado, más personas sobreviven con estas trisomías. Otros no son viables.


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