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ES2338971B1 - Modelo animal para el estudio de la angiogenesis y linfoangiogenesis in vivo. - Google Patents

Modelo animal para el estudio de la angiogenesis y linfoangiogenesis in vivo. Download PDF

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ES2338971B1 ES200802569A ES200802569A ES2338971B1 ES 2338971 B1 ES2338971 B1 ES 2338971B1 ES 200802569 A ES200802569 A ES 200802569A ES 200802569 A ES200802569 A ES 200802569A ES 2338971 B1 ES2338971 B1 ES 2338971B1
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Abstract

Modelo animal mal para el estudio de la angiogénesis y linfoangiogénesis in vivo.
La presente invención se encuentra dentro del campo de la biología molecular y la biotecnología, y se refiere a un mamífero no humano modificado genéticamente cuyas células integran la construcción IRES-EGFP-Luciferasa en la región 3'UTR del gen Flt4, y que es capaz de reportar la expresión del gen Flt4 con un patrón idéntico al de la expresión del receptor VEGFR-3. Dicho mamífero no humano es útil en el estudio y evaluación de la progresión de las enfermedades que cursan con linfoangiogénesis, angiogénesis y/o inflamación, así como para el ensayo de fármacos dirigidos a modular estos procesos, y por tanto, para el desarrollo de terapias antiangiogénicas, antitumorales y antimetastásicas.

Description

Modelo animal para el estudio de la angiogénesis y linfoangiogénesis in vivo.
La presente invención se encuentra dentro del campo de la biología molecular y la biotecnología, y se refiere a un mamífero no humano modificado genéticamente cuyas células integran la construcción IRES-EGFP-Luciferasa en la región 3'UTR del gen Flt4, y que es capaz de reportar la expresión del gen Flt4 con un patrón idéntico al de la expresión del receptor VEGFR-3. Dicho mamífero no humano es útil en el estudio y evaluación de la progresión de las enfermedades que cursan con linfoangiogénesis, angiogénesis y/o inflamación, así como para el ensayo de fármacos dirigidos a modular estos procesos, y por tanto, para el desarrollo de terapias antiangiogénicas, antitumorales y antimetastásicas.
Estado de la técnica anterior
El gen Flt4 codifica para el receptor VEGFR-3, un receptor de membrana con actividad tirosina-quinasa que pertenece a la familia de receptores de factores de crecimiento del endotelio vascular (VEGF A-D). Esta familia de receptores (VEGFR 1-3) tiene un patrón de expresión relativamente específico de células endoteliales de vasos sanguíneos y linfáticos y son reguladores muy importantes de los procesos de angiogénesis y neovascularización, ya que participan en el control de la proliferación, migración y diferenciación de las células endoteliales.
El receptor VEGFR-3 comienza a expresarse en el ratón durante el desarrollo embrionario aproximadamente en el día 8 de gestación en los vasos sanguíneos primordiales, pero su expresión se restringe a los vasos linfáticos en el momento en que estos se desarrollan. De hecho, a día 12 del desarrollo embrionario la expresión de VEGFR-3 ya se detecta fundamentalmente en los vasos linfáticos (nuestros propios resultados). En el animal adulto, se ha descrito que en condiciones fisiológicas VEGFR-3 se expresa mayoritariamente en células endoteliales de los vasos linfáticos, y se considera un buen marcador de este tipo celular ya que al contrario que los receptores VEGFR-1 y -2, VEGFR-3 no se encuentra expresado en el endotelio de los vasos sanguíneos adultos, en condiciones fisiológicas.
Aunque específico de células endoteliales linfáticas, la expresión de VEGFR-3 en adulto es baja en condiciones basales. En el ratón se observa una caída dramática de los niveles de expresión entre animales jóvenes (1-5 semanas) y animales adultos (más de 6 semanas).
En general, existe una correlación tanto a nivel espacial como temporal entre la expresión de receptores de VEGF y procesos de angiogénesis. Así, en adultos la expresión de estos receptores se encuentra incrementada asociada a cicatrización tisular, inflamación, crecimiento tumoral y formación de metástasis, todos ellos, procesos que dependen de la formación y crecimiento de nuevos vasos a partir de los ya existentes.
Actualmente existe un modelo desarrollado por Xenogen Corporation basado en las señales de expresión del receptor VEGFR-2 (Flk1/KDR) (Zhang et al., 2004. Blood, 103, 617-626. US 6,867,348). Se trata de un ratón genéticamente modificado en el cual dos fragmentos del gen Flk1 del ratón conteniendo las secuencias del promotor y enhancer respectivamente se han clonado en un plásmido que contiene la secuencia que codifica la enzima luciferasa. Esta construcción ha sido introducida en el genoma del ratón al azar mediante microinyección en pronúcleos de embriones de una célula.
Además se han desarrollado otros modelos reporter basados en las señales de expresión de otros genes cuya expresión es específica de células endoteliales. Dos líneas transgénicas han sido desarrolladas por diferentes laboratorios en las que el gen de la EGFP (enhanced green fluorescent protein) se expresa bajo el control del promotor o promotor/enhancer de los receptores Tie1 (Iljin et al., 2002. Faseb J, 16, 1764-1774) y Tie2 (Motoike et al., 2000; Genesis, 28, 75-81) respectivamente. Tie1 y Tie2 se expresan durante el desarrollo embrionario en el ratón, en angioblastos y en células endoteliales. En el organismo adulto la expresión endógena de estos receptores en el endotelio se mantiene a niveles más bajos, y se induce en sitios de neovascularización como el ovario durante la formación del cuerpo lúteo y en procesos de cicatrización. Sin embargo, la expresión de genes reporter bajo el control de secuencias reguladoras de estos genes en los correspondientes modelos genéticamente modificados, como la línea Tie1-EGFP no se induce en el endotelio durante la neovascularización tumoral. Esta inducción sí se ha observado, sin embargo, al reemplazar parte de la secuencia del gen Tie1 endógena por el gen lacZ, tal y como se hizo para la generación del knockout de Tie1 (Puri et al., 1995). La discrepancia entre el comportamiento de la línea knockout/knockin y la línea transgénica de Tie1 en cuanto a la activación de la expresión de Tie1 durante la angiogénesis tumoral refleja la limitación de las líneas transgénicas convencionales para reproducir fielmente la regulación de la expresión de los genes endógenos. Lo mismo se observa en una línea transgénica que expresa lacZ bajo el control del promotor de VEGFR-3, en la que no se reproduce por completo la expresión endógena del receptor (lljin et al., 2001).
Descripción de la invención
Los inventores han construido un modelo animal, un ratón modificado genéticamente mediante gene-targeting (knock-in) en el cual una proteína trazadora o reporter se expresara bajo el control de las señales de expresión del receptor VEGF-3. La expresión de este reporter puede ser monitorizada in vivo por técnicas no invasivas, lo que implica que se podría medir y cuantificar directamente en el ratón la angiogénesis asociada a diferentes procesos, tanto fisiológicos como patológicos a tiempo real.
Por tanto, un primer aspecto de la invención se refiere a un mamífero no humano genéticamente modificado, de ahora en adelante mamífero de la invención, cuyas células expresan la construcción IRES-EGFP-Luciferasa en la región 3'UTR del gen Flt4 con un patrón idéntico a la expresión del receptor VEGFR-3, tanto en el espacio como en el tiempo.
En una realización preferida de este aspecto de la invención la expresión de la construcción IRES-EGFP-Luciferasa comprende la introducción de una secuencia de ácidos nucléicos que comprende la SEQ ID NO: 1 en el animal o uno de sus ancestros.
La secuencia SEQ ID NO: 1 comprende las secuencias de IRES del virus de la encefalomiocarditis, la secuencia de la EGFP y de la luciferasa.
Las secuencias IRES (del inglés "internal ribosome entry site") son secuencias nucleotídicas que permite la iniciación de la síntesis proteica en el medio de la traducción del marco abierto de lectura de un RNA mensajero (mRNA o ARNm). A diferencia del mecanismo más conocido de traducción proteica en organismos eucariontes que requiere una modificación previa en el extremo 5' del mRNA mensajero para el ensamblaje de la maquinaria de traducción, las secuencias IRES son reconocidas por el complejo de pre-iniciación 43S, de manera que pueden comenzar la traducción del RNA mensajero a pesar de carecer de modificación Cap en su extremo 5'. Estas secuencias han sido encontradas en miembros de las familias virales picornavirus, retrovirus y herpesvirus. Además, recientemente se han encontrado secuencias IRES en mRNA de organismos eucariontes, especialmente en proteínas implicadas en la regulación del ciclo celular, así como mecanismos apoptóticos. En el contexto de la presente invención se emplea como secuencias IRES, pero sin limitarnos, la secuencia IRES del virus de la encefalomiocarditis.
La EGFP según sus siglas en inglés (enhanced green fluorescent protein) es una mutación de una proteína (GFP) producida por la medusa Aequorea sp. (A. victoria, A. aequorea, A. forskalea) que emite bioluminiscencia en la zona verde del espectro visible. Esta mutación (S65T) incrementa la fluorescencia, fotoestabilidad y posee unos picos de excitación y de emisión compatibles con los filtros de isotiocianato de fluoresceína (FITC), por lo que el gen que codifica esta proteína está aislado y se utiliza habitualmente en biología molecular como marcador.
En esta memoria "luciferasa" se refiere a un término genérico que agrupa un grupo de enzimas capaces de producir bioluminiscencia en la naturaleza. La más conocida es la firefly luciferase, de Photinus pyralis. En las reacciones de luminiscencia la luz es producida por la oxidación de la luciferina (un pigmento), y la reacción requiere ATP (adenosina trifosfato). En esta memoria, por tanto "luciferasa" y "luciferina" no se refieren a moléculas específicas, sino términos genéricos para un substrato y su enzima asociada.
En esta memoria se define como gen "Flt4", "FMS-like tyrosine kinase 4", "VEGFR3", "VEGFR-3", "Chy" y/o "AI323512" una secuencia de nucleótidos o polinucleótido, que constituye la secuencia codificante del polipéptido Flt4, y que comprendería diversas variantes procedentes de:
a)
moléculas de ácido nucléico que codifican un polipéptido que comprende la secuencia aminoacídica de la SEQ ID NO: 2,
b)
moléculas de ácido nucléico cuya cadena complementaria híbrida con la secuencia polinucleotídica de a),
c)
moléculas de ácido nucléico cuya secuencia difiere de a) y/o b) debido a la degeneración del código genético,
d)
moléculas de ácido nucléico que codifican un polipétptido que comprende la secuencia aminoacídica con una identidad de al menos un 80%, un 90%, un 95%, un 98% o un 99% con la SEQ ID NO: 2.
en las que el polipéptido codificado por dichos ácidos nucléicos posee la actividad y las características estructurales de la proteína Flt4.
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La modificación genética del gen Flt4 que se realiza en la invención conduce a la expresión de un mensajero bicistrónico, que se expresa utilizando las señales de regulación endógenas del gen Flt4. La traducción de este mensajero da lugar simultáneamente a la síntesis de dos proteínas: el receptor VEGFR-3 intacto y la proteína de fusión EGFP-luciferasa. Por tanto, después de la modificación genética, el reporter EGFPluc se expresa recapitulando exactamente el mismo patrón de expresión endógeno del gen Flt4, con idéntico control tanto a nivel espacial como temporal.
El utilizar la fusión EGFP-luciferasa como molécula reporter, permite monitorizar la expresión de VEGFR3 mediante técnicas de imagen óptica tanto por fluorescencia emitida por la EGFP como por luminiscencia emitida por la luciferasa en presencia de su sutrato específico, la luciferina.
La emisión fotónica que es emitida cuando la luciferasa reacciona con la luciferina adecuada puede ser detectada por un aparato sensible a la luz que se denomina luminometro, o por microscopios ópticos modificados, o permitiendo la observación de procesos biológicos, incluso in vivo, en el animal completo previamente anestesiado.
Tal como se utiliza en la presente invención el término "mamífero no humano" se refiere a un animal mamífero no humano de cualquier fondo genético, preferentemente animales de laboratorio como roedores, más preferentemente ratas y ratones, o primates no humanos. Dicho animal no humano puede tener, prácticamente, cualquier fondo genético conocido, es decir, puede tratarse de un animal tipo salvaje (wild-type ó wt) o se puede combinar con otras alteraciones genéticas en el mismo ratón, por ejemplo, un animal transgénico, mutante o deficiente (knock-out ó KO), con mutaciones espontáneas o inducidas experimentalmente, así mismo en cualquier fondo genético.
El término "transgénico", aplicado a mamífero no humano, tal como se utiliza en la presente invención, se refiere a mamíferos que contienen un transgén e incluye, a título ilustrativo y sin que limite el alcance de la presente invención, a animales transgénicos convencionales, u obtenidos por recombinación homologa: KOs, KIs, modelos condicionales etc.) en cualquier fondo genético.
Los autores de la presente invención han introducido el alelo modificado knock-in de Flt4, Flt4-IRES-EGFPLuc, en un ratón inmunosuprimido (nu/nu). Este fondo genético aporta la ventaja de que permite hacer ensayos de xenografts con líneas tumorales de diferentes orígenes, tanto murinas como humanas y cuantificar la angiogénesis/linfoangiogénesis en relación al tamaño de los tumores mediante la combinación de diferentes técnicas de imagen in vivo. Así mismo, utilizando líneas metastásicas se podría cuantificar la angiogénesis asociada al establecimiento de metástasis en este modelo.
La ventaja añadida de utilizar un fondo nude (nu/nu) es que en ratones desnudos no se produce el enmascaramiento de la señal emitida por la luciferasa como consecuencia de la interferencia del pelo del animal, con lo cual la señal es más intensa y permite una mejor detección y cuantificación de cambios débiles de expresión. Por tanto, en una realización aún más preferida de este aspecto de la invención, el mamífero no humano es un ratón inmunodeprimido (nu/nu).
La molécula reporter (la fusión EGFP-luciferasa) se expresa bajo el control de las señales de expresión endógenas del gen Flt4 y por lo tanto tiene un patrón de expresión idéntico a la del receptor tanto en el espacio como en el tiempo. Esto no ocurre en los modelos transgénicos convencionales.
La inserción del cassette reporter se hace en la región 3' no traducida del gen (3'UTR, del inglés unstranlated región o bien de untranslated trailer), fuera de la secuencia codificante, por lo que la secuencia codificante del gen Flt4 no se encuentra alterada. En los modelos en los que la secuencia codificante del gen se sustituye por un marcador, el marcador sí recapitula el patrón de expresión endógeno del gen correspondiente pero simultáneamente en estos modelos se inactiva una copia del gen lo cual en muchos casos puede dar lugar a un fenotipo asociado que puede manifestarse incluso en heterocigosis estando la segunda copia del gen intacta (haploinsuficiencia).
En esta memoria, un "cassette" o "casete" es una región codificante de un gen procedente de un organismo procariota o eucariota flanqueada por los elementos reguladores necesarios para su expresión in vivo o in vitro. Aunque los casetes de expresión pueden tener configuraciones muy variadas, deben contener por lo menos un promotor (promoter), una región codificante (ADNc eucariota o gen procariota) y un terminador de la transcripción (terminator) o un sitio de poliadenilación, según se trate de un gen derivado de un organismo procariota o de un ADNc procedente de un organismo eucariota. A esta configuración básica se le añade, si fuera necesario, una secuencia con función reguladora para la expresión natural del gen en el sistema elegido, p.ej.: un operador, un potenciador, la secuencia de Shine y Dalgarno para la unión al ARNr de E. coli, o las secuencias de un péptido señal (si la proteína se exporta).
En otro aspecto de la invención, el mamífero de la invención tiene introducida la construcción IRES-EGFP-Luciferasa 149 nucleótidos abajo del codón de parada TGA dentro de la región 3'UTR del gen Flt4.
El gen reporter, al introducirse en la región 3'UTR del gen Flt4, entre el codón de parada y la secuencia de poliadenilación, no afecta a la expresión normal de este gen, por lo que el modelo animal puede ser utilizado tanto en heterozigosis como en homocigosis. Esto aporta la ventaja de poder controlar la señal basal de fluorescencia/luminiscencia según los requisitos del ensayo, sin que esto tenga ninguna consecuencia en el fenotipo del modelo a estudiar.
Los seres humanos y los ratones de laboratorio (ambos mamíferos euterios) tienen más genes en común que los que se podrían encontrar entre los humanos y animales no-euterios. El parecido genético entre las dos especies permite comparar los genes casi directamente, y permite a los científicos encontrar los mismos genes en humanos para decodificar las rutas y mecanismos de las enfermedades humanas, porque los ratones también pueden desarrollarlas. Por tanto, en otra realización preferida, el mamífero de la invención es un ratón (Mus musculus).
Ventajosamente, la construcción génica IRES-EGFP-Luciferasa está incluida dentro de un vector, tal como, por ejemplo, un vector de expresión o un vector de transferencia. Tal como se utiliza en la presente invención el término "vector" se refiere a sistemas utilizados en el proceso de transferencia de un gen exógeno o de una construcción génica exógena al interior de una célula, permitiendo de este modo la vehiculación estable de genes y construcciones génicas exógenas. Dichos vectores pueden ser vectores no virales o vectores virales.
Así, en otro aspecto de la invención se proporciona un vector de gene-targeting, de ahora en adelante vector de la invención, que comprende la construcción que contiene el cDNA que codifica para la proteína de fusión EGFP-luciferasa, precedida de una secuencia de entrada interna de ribosomas (IRES), las secuencias genómicas del locus Flt4 que flanquean el punto de integración de la construcción IRES-EGFP-luciferasa en la región 3'UTR del gen Flt4, y un cassette de selección positiva que comprende un promotor de fosfoglicerato quinasa (PGK en la Fig. 1), un gen de resistencia a la neomicina (NEO en la Fig. 1) y una señal poliA del virus SV40, flanqueado por secuencias frt.
En una realización preferida, el vector de la invención se encuentra acompañado además por un cassette de selección negativa que comprende el promotor del gen de la fosfoglicerato quinasa de ratón, la secuencia codificante del gen de la timidina quinasa del virus herpes simple (TK en la Fig. 1), y una señal poliA del virus SV40.
Otro aspecto de la invención se relaciona con un procedimiento para la obtención del mamífero de la invención, en adelante método de la invención, que comprende:
a)
construir un vector de la invención según se ha descrito más arriba,
b)
transfectar dicha construcción en una población de células madre embrionarias, y seleccionar las células madre embrionarias que han integrado de forma estable el vector de la invención en su genoma por recombinación homologa.
c)
incorporar los clones de células madre embrionarias recombinadas del paso b) a embriones huésped, de manera que las células recombinadas contribuyan a todos los linajes celulares del embrión,
d)
permitir el desarrollo del embrión para obtener un mamífero no humano quimérico con el alelo que expresa la construcción IRES-EGFP-Luciferasa en la región 3'UTR del gen Flt4.
e)
cruzar el mamífero no humano quimérico del paso d) para producir mamíferos heterocigóticos para la expresión de la construcción IRES-EGFP-Luciferasa en la región 3'UTR del gen Flt4,
f)
cruzar los individuos heterocigóticos según el apartado e) con animales transgenicos que expresan la recombinasa Flp de forma ubicua en todas las células incluida la línea germinal (Tg-pCAG Flp) para eliminar el cassette pGK-neo flanqueado por los sitios Frt,
y opcionalmente,
g)
cruzar los individuos heterocigóticos según el apartado f) entre sí para producir un mamífero no humano genéticamente modificado homocigótico para la expresión de la construcción IRES-EGFP-Luciferasa en la región 3'UTR del gen Flt4.
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En una realización preferida del método de la invención las células madre embrionarias son V6.4 de fondo genético híbrido F1(C57BL/6 x 129).
Tal como se utiliza en la presente invención el término "transfectar" se refiere a cualquier técnica o procedimiento que permita la integración en una serie de células de un organismo vivo de un gen exógeno, o "transgén", y que confiere a dichas células y al organismo que las porta una nueva propiedad biológica. Preferiblemente el método de transfección es la electroporación. Dicho transgén o gen exógeno se refiere a un ADN normalmente no residente, ni presente en la célula que se pretende transformar. En el caso particular de la presente invención el ADN codifica para la EGFP y para una luciferasa. Por otro lado, el proceso de transgénesis para obtener el animal modelo de la invención puede ser aplicado tanto a animales completamente desarrollados como a embriones del mismo siempre que permita la integración de la construcción IRES-EGFP-Luciferasa en la región 3'UTR del gen Flt4. Preferiblemente, el proceso de transgénesis es aplicado a embriones.
Otro aspecto de la invención se refiere a una célula, de ahora en adelante célula de la invención, aislada del mamífero de la invención o que ha integrado el vector de la invención por recombinación homologa. Una realización preferida de este aspecto de la invención se refiere a la línea celular derivada de la o las células de la invención.
El mamífero de la invención es útil en el seguimiento no invasivo de la angiogénesis en tumores y en otras patologías y su aplicación al desarrollo de terapias antiangiogénicas. Además tiene una utilidad universal para el estudio de cualquier proceso asociado al funcionamiento y desarrollo del endotelio, como procesos inflamatorios, patologías vasculares y particularmente, crecimiento tumoral, extravasación de células tumorales y establecimiento de metástasis.
La utilización del modelo como reporter de linfoangiogénesis/angiogénesis/inflamación implica también su utilización para el ensayo de fármacos dirigidos a modular estos procesos y por tanto para el desarrollo de terapias antiangiogénicas, antitumorales y antimetastásicas.
Así pues, otro aspecto de la invención se refiere a un método de detección de agentes potencialmente útiles en el tratamiento o prevención de procesos inflamatorios que comprende:
a)
inducir un proceso inflamatorio y/o angiogénico en el mamífero de la invención,
b)
expresar de forma recombinante el agente, o administrar el agente al mamífero de la invención de a),
b)
comparar el nivel de emisión de y/o luminiscencia en el mamífero de la invención de a) con:
i.
el nivel de emisión de fluorescencia y/o luminiscencia en el mismo mamífero de la invención antes de la administración del compuesto,
ii.
el nivel de emisión de fluorescencia y/o luminiscencia en otro mamífero de la invención, al que no se le ha administrado el compuesto; o
iii.
un nivel estándar de emisión de fluorescencia y/o luminiscencia para los mamíferos según i o ii;
donde un cambio favorable con el nivel del indicador (disminución de la fluorescencia y/o luminiscencia) en relación con el cambio de referencia usando animales normales no afligidos por procesos inflamatorios en condiciones comparables, indica que el compuesto es activo para tratar dicho proceso inflamatorio.
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La inducción del proceso inflamatorio y/o angiogénico en el mamífero de la invención se puede realizar por diversos medios, entre los que se incluyen, pero sin limitarnos, infligir una herida, administrar un agente angiogénico, inducir un proceso tumoral, xenografts en un modelo nude (nu/nu).
En la presente invención, se entiende por "agente" cualquier compuesto químico de origen natural o sintético, con una actividad terapéutica génica o una actividad terapéutica farmacológica. Los conceptos de terapia génica así como el de terapia farmacológica son bien conocidos para un experto en la materia.
En una realización preferida de este aspecto, el mamífero de la invención es un ratón. En una realización aún más preferida es un ratón nude (nu/nu). En una realización aún más preferida, la introducción del cassette IRES-EGFP-Luciferasa se realiza 149 nucleótidos abajo del codón de parada TGA dentro de la región 3'UTR del gen Flt4. Y en otra realización aún más preferida el mamífero de la invención es homozigótico para la introducción del cassette IRES-EGFP-Luciferasa en la región 3'UTR del gen Flt4.
Otro aspecto de la invención se refiere a un método de detección de agentes potencialmente útiles en el tratamiento o prevención de procesos tumorales que comprende:
a)
inducir un proceso tumoral en el mamífero de la invención,
b)
expresar de forma recombinante el agente, o administrar el agente al mamífero de la invención,
b)
comparar el nivel de emisión de fluorescencia y/o luminiscencia en el mamífero de la invención de a) con:
i.
el nivel de emisión de fluorescencia y/o luminiscencia en el mismo mamífero de la invención antes de la administración del compuesto,
ii.
el nivel de emisión de fluorescencia y/o luminiscencia en otro mamífero de la invención, al que no se le ha administrado el compuesto; o
iii.
un nivel estándar de emisión de fluorescencia y/o luminiscencia para los mamíferos según i o ii;
donde un cambio favorable con el nivel del indicador (fluorescencia y/o luminiscencia) en relación con el cambio de referencia usando animales normales no aflijidos por el tumor inducido en condiciones comparables, indica que el compuesto es activo para tratar dicha enfermedad.
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En una realización preferida de este aspecto, el mamífero de la invención es un ratón. En una realización aún más preferida es un ratón nude (nu/nu). En una realización aún más preferida, la introducción del cassette IRES-EGFP-Luciferasa se realiza 149 nucleótidos abajo del codón de parada TGA dentro de la región 3'UTR del gen Flt4. Y en otra realización aún más preferida el mamífero de la invención es homozigótico para la introducción del cassette IRES-EGFP-Luciferasa en la región 3'UTR del gen Flt4.
Otro aspecto de la invención se refiere a un método de detección y aislamiento de células endoteliales de los vasos linfáticos en distintos estadios del desarrollo de un mamífero no humano, que comprende:
a)
disgregar los tejidos de dicho mamífero no humano,
b)
detectar y aislar las células que expresan EGFP mediante citometría de flujo.
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A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que sean limitativos de la presente invención.
Descripción de las figuras
Fig. 1. Generación del modelo VEGFR3-IRESEGFPluc Kl: estrategia de gene targeting.
A) Esquema de la estructura del gen Flt4, el vector de gene targeting utilizado y el alelo obtenido por recombinación homologa en células ES. Se muestra además la posición de los sitios de restricción ScaI utilizados en el análisis por Southern blot de los clones recombinantes así como la posición de los fragmentos de DNA empleados como sondas en dicho análisis. Finalmente se muestra la estructura del alelo recombinado una vez eliminado el casete de selección positiva (PGK-neo) mediante la actividad de la recombinasa Flp.
B) Análisis de clones recombinantes mediante Southern Blot. Se muestra el tamaño de las bandas correspondientes a los alelos WT (Flt4+) y recombinante (Flt4-neo-IRESEGFPluc)
C) La escisión del casete PGKneo por la recombinasa Flp fue analizado mediante PCR con los primers indicados en la figura A para diferenciar Flt4-neo-IRESEGFPluc (izquierda) y Flt4IRESEGFPluc (derecha).
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Fig. 2. Análisis de la expresión de VEGFR3 y EGFP en el modelo reporter.
A) Análisis de la expresión de VEGFR3 en embriones de 13.5 días de desarrollo mediante Northern blot. Se analizaron 15 \mug de RNA total de los genotipos indicados utilizando una sonda de 500 bp específica para el RNA mensajero de VEGFR3. El tamaño del RNA mensajero es el indicado tanto para el genotipo silvestre cómo para el knockin. Los niveles de GAPDH se muestran como control de carga.
B) Análisis de la expresión de VEGFR3 en embriones de 13.5 días de desarrollo mediante Western Blot. Se analizaron 100 \mug de extracto de proteína para cada uno de los genotipos indicados en 10% de SDS-PAGE. En la figura se muestran los inmunoblots para VEGFR3 y EGFP. Se incluye como control de carga el inmunoblot de \alpha-Tubulin. Se observa que los niveles de expresión de VEGFR3 permanecen constantes en los diferentes genotipos.
C) Análisis de la expresión de VEGFR3-EGFPluc en embriones KI/KI a diferentes estadios de desarrollo mediante microscopía confocal. Se observa una expresión específica de EGFP en los vasos linfáticos de los embriones mientras que no se detecta expresión en los vasos sanguíneos, que se reconocen por la autofluorescencia de los eritrocitos.
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Fig. 3. Monitorización de la expresión de VEGR3 durante el desarrollo postnatal en el modelo reporter.
La actividad de luciferasa in vivo en hembras VEGFR3-IRESEGFPluc (n=8) a las edades de 2, 3, 4, 5, 8, 10 y 15 semanas se monitorizó en un IVIS Spectrum.
A) Imágenes representativas de la actividad de luciferasa monitorizadas en las zonas dorsal y ventral de cada animal.
B) Cuantificación de la actividad de luciferasa mostrada en las imágenes en A. La actividad de luciferasa está expresada en fotones por segundo por cm^{2} para corregir por la diferencia de tamaño de los animales a diferentes edades. Los datos se muestran como media + SD.
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Fig. 4. Análisis de la expresión de VEGFR3 en el modelo reporter en ensayos de cicatrización cutánea.
A) Imágenes representativas de la emisión de luciferasa durante un ensayo de cicatrización cutánea con o sin administración de dexametasona (DEX).
B) Cuantificación de la emisión de luciferasa (B.1) y de la cicatrización (B.2) durante el ensayo. Los datos se muestran como media + SD.
En los paneles A y B se muestra un máximo de emisión de luciferasa en el día 8 del ensayo alrededor de los extremos de la herida, que se correlaciona con una cicatrización del 30%. No se detecta expresión de luciferasa después del día 23 cuando la herida está completamente cicatrizada. El tratamiento con dexametasona induce una disminución significativa de la emisión de luciferasa en los días 8-10 de cicatrización, sin embargo la señal es la misma en los animales tratados a partir del día 15, cuando la herida está cicatrizada aproximadamente un 40%. El tratamiento con dexametasona causa una disminución en el reclutamiento de macrófagos a la zona de cicatrización alterando la cinética del proceso. Teniendo ésto en cuenta, y que los macrófagos expresan VEGFR3, el pico de emisión que se observa alrededor del día 10 en animales no tratados puede reflejar el proceso de reclutamiento de macrófagos a la zona de la herida. La disminución en el reclutamiento de macrófagos puede explicar asimismo el retraso en el proceso de cicatrización como se muestra en la Fig. B2.
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Fig. 5. Expresión de VEGFR3 asociada a la inflamación inducida mediante el ensayo de hipersensibilidad por contacto (CHS).
Ratones VEGFR3-IRES-EGFPluc KI/KI (n=5) se pre-sensibilizaron mediante tratamiento tópico con oxazolona en el abdomen. Seis días después la inflamación se indujo en la oreja izquierda de los animales mediante administración tópica de 1% de oxazolone. Otro grupo de animales a los que se indujo CHS (n=7) se trató además con dexametasona, administrada intraperitonealmente a una dosis diaria de 5 mg/Kg de peso.
A) Emisión de luciferasa medida diariamente in vivo durante el tratamiento
B) Cuantificación de la emisión que se muestra en A. Los datos se muestran como media + SD. (OXA) Oxazolona; (DEX) Dexametasona.
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Ejemplos
A continuación se ilustrará la invención mediante unos ensayos realizados por los inventores, que pone de manifiesto la especificidad y efectividad de en la monitorización de los procesos de linfoangiogénesis/angiogénesis/inflamación.
Estrategia para la construcción del modelo Knockin (Fig. 1)
Se ha introducido en la región 3' no traducida (UTR) del gen que codifica para el receptor VEGFR3 (flt4), cuya expresión es específica de células endoteliales, la secuencia codificante de la proteína de fusión EGFPluc precedida por una secuencia IRES (Internal Ribosome Entry Site). La fusión IRES-EGFPluc se introduce entre el codón de terminación del gen flt4 y la secuencia de poliadenilación. Esta estrategia permite generar un mensajero bicistrónico que da lugar a la expresión simultánea de dos genes con la misma regulación transcripcional y por tanto, en este caso, dirigir la expresión de la fusión EGFPluc específicamente a las células endoteliales en las que se transcriba el gen flt4 sin alterar la expresión endógena del mismo.
Para la obtención del alelo knockin Flt4-IRES-EGFPluc se diseñó en primer lugar un vector de targeting "universal" que permite aplicar esta misma estrategia a cualquier gen del genoma murino. La estructura de éste vector es la que se representa en la figura 1A y está preparado para clonar en los sitios únicos NotI y SalI los brazos de homología del gen de interés.
NotI y SalI son sitios únicos en el vector que reconocen estas enzimas de restricción y donde se pueden insertar los brazos de homología de cualquier gen. PGK-neo y PGK-hsvTK son los marcadores de selección positiva y negativa respectivamente.
Este vector contiene un marcador que expresa un gen de resistencia a neomicina bacteriano bajo el control del promotor del gen que codifica la fosfoglicerato quinasa de ratón (PGK-neo). El casete PGK-neo permite la selección de los clones en los que el vector se ha integrado, bien al azar o bien por recombinación homologa. Este marcador está flanqueado por sitios frt para su posterior eliminación mediada por la recombinasa Flp. El vector incluye un marcador para selección negativa que se pierde si el vector se integra por recombinación homologa pero no si se integra al azar. Este último es el casete que expresa el gen de la timidina quinasa del virus herpes (hsvTK) también bajo el control del promotor PGK. La pérdida de este casete se selecciona en presencia de ganciclovir. Estos dos elementos permiten seleccionar las células que hayan incorporado el vector mediante recombinación homologa. La inclusión del marcador de selección negativa proporciona un aumento de 5-10 veces en la frecuencia de clones recombinantes homólogos.
El vector además contiene sitios de restricción únicos para las enzimas SalI y NotI que son poco frecuentes en el genoma del ratón, y que pueden ser utilizados para clonar los brazos de homología 5' y 3' respectivamente.
El gen reporter que se ha utilizado es una proteína de fusión EGFP-luciferasa. La EGFP (Enhanced Green Fluorescent Protein) es una variante de la proteina GFP, más brillante y con mejores niveles de expresión en células de mamífero. La fusión entre la proteína verde fluorescente y la luciferasa tiene como ventaja que permite la monitorización de su expresión tanto por captación de fluorescencia como de bioluminiscencia.
Finalmente, los brazos de homología utilizados para la construcción se han obtenido a partir de DNA genómico de C57BL/6, y se han amplificado por PCR a partir de un BAC (RP23-445K3) que contiene este gen. El tamaño de cada uno de los brazos es de 3.3 Kb y 3.7 Kb el 3' y 5' respectivamente. Los primeros utilizados para la amplificación del brazo de homología 5' son:
\newpage
Flt45F SEQ ID NO: 3
Flt45R SEQ ID NO: 4
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y para el brazo 3' son:
Flt43F SEQ ID NO: 5
Flt43R SEQ ID NO: 6.
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La amplificación se hizo utilizando la TAQ polimerasa TAQ LA de Takara mediante 2 ciclos de pre-PCR (98ºC 10 s, 54°C 1 m, 68ºC 5 m) y 30 ciclos de PCR (98ºC 10 s y 68ºC 5 m).
Una vez construido el vector, éste se amplificó y después de linearizarlo mediante digestión con NotI se electroporó en células madre embrionarias (ES) V6.4 de fondo genético híbrido F1 [C57BL/6 129SvJ], Típicamente 17 millones de células se electroporan con 20 microgramos de DNA linearizado en 0,8 ml de PBS, a 250 voltios y 500 microFaradios, en una cubeta de 0,4 cm de ancho. La evaluación de la frecuencia de recombinación homologa y la selección de clones recombinantes homólogos se realizó mediante análisis por Southern Blot. Para ello se extrajo DNA genómico de 60 clones. Para comprobar la recombinación homologa en el brazo 5', el DNA se digirió con ScaI y se analizó por Southern blot utilizando como sonda un fragmento de 262 pb que híbrida en una zona externa al brazo de homología 5'. La recombinación en el brazo 3' se analizó de forma semejante, digiriendo el DNA genómico con ScaI y utilizando como sonda para Southern Blot un fragmento de 324 pb. De los 60 clones analizados, 18 de fueron positivos para ambos brazos de homología.
Finalmente dos de los clones recombinantes (ESIM4.31 y ESIM4.52) se incorporaron a embriones en desarrollo mediante la técnica de agregación. Para ello, se extrajeron mórulas de ratones de la cepa CD1, a día 2,5 de gestación. Estos embriones, una vez eliminada la zona pelúcida mediante digestión con solución de Tyrode, se agregaron con cúmulos de unas 6-8 células por embrión. Los embriones agregados (aproximadamente 70) se incubaron toda la noche en medio KSOM a 37ºC, 5% CO2 y al día siguiente se transfirieron al oviducto de hembras pseudogestantes de la cepa CD1 a día 0,5 de pseudogestación. El parto tuvo lugar a los 19 días después de la transferencia de los embriones. Entre las crías nacidas las quimeras se distinguieron por la presencia de pigmentación en la piel y en el pelo, que indica la contribución de las células ES, ya que el embrión huésped proviene de una cepa albina. Se obtuvieron 10 quimeras (ESIM4.31, 5 machos (1)100%, 1(70%), 2(50%), 1(30%) y para el clon ESIM4.52, 5 machos 100%).
Las mejores quimeras machos, se cruzaron con hembras CD1 para analizar la contribución de las células ES a la línea germinal (aparición de crías pigmentadas). 7 quimeras (de 7 testadas) transmitieron la pigmentación a su descendencia. De 71 crías analizadas por PCR, 20 contenían el alelo recombinante. Estos animales, heterocigotos para el alelo Flt4-IRES-EGFPluciferasa, se cruzaron entre sí para generar animales homocigotos. La frecuencia de animales homocigotos nacidos de estos cruces fue del 25%, indicando que la mutación en homocigosis no resulta en letalidad embrionaria o perinatal.
Análisis de expresión mediante Northern y Western blot (Fig. 2)
Para los ensayos de Northern, se extrajo RNA total a partir de embriones a día de desarrollo E13,5 de los genotipos indicados, mediante extracción con Trizol. Se analizaron 15 microgramos de RNA total de cada genotipo. Como sonda se utilizó un fragmento de 500 pb correspodiente a la zona 3'UTR del gen flt4 externo al sitio de integración del reporter IRES-EGFPluciferasa. La sonda para GAPDH corresponde a un fragmento de 400 pb de la secuencia codificante del gen de la GAPDH de rata.
Para analizar los niveles de proteína por Western blot, 100 microgramos de extracto de proteína total obtenido a partir de embriones a día E13,5 de cada genotipo, se resolvieron en un gel SDS-PAGE al 10%. Las proteínas se transfirieron a una membrana de nitrocelulosa y se hibridaron con anticuerpos anti-VEGFR3 (AFL4 de Becton Dickinson) y anti-EGFP (AB3080 Chemicon International) a las diluciones 1:60 y 1:400 respectivamente.
Monitorización de la expresión de EGFP en embriones (Fig. 2)
Embriones en diferentes días de gestación se extrajeron de útero en PBS y se observaron en un microscopio confocal Leica TCS-SP5(AOBS) equipado con el software de adquisición LAS AF. Para excitar la EGFP se utilizó un láser de argón de 488 nm.
Determinación de la actividad de luciferasa en extractos
La actividad de luciferasa en extractos de diferentes órganos y tejidos se midió utilizando un kit comercial de Promega (E-1501) siguiendo las recomendaciones del fabricante.
Determinación de la expresión de luciferasa in vivo. (Fig. 3, 4 y 5)
Animales a diferentes edades y de diferentes genotipos son anestesiados por inhalación de isofluorano. A continuación se les administra D-luciferina (Xenogen XR-1001) a una concentración de 15 mg/ml en PBS mediante una única inyección intraperitoneal. La dosis de luciferina es de 150 mg/Kg de peso. Los animales inyectados se observan en un IVIS Spectrum (Xenogen Corp.) adquiriendo imágenes durante 30 segundos de forma continuada hasta que se alcanza el máximo de emisión (aproximadamente a los 20 minutos de la administración de la luciferina).
Ensayos de cicatrización cutánea. (Fig. 4)
En este ensayo se emplean hembras de 11-14 semanas de edad y heterocigotas para el alelo VEGFR3-EGFPluciferasa Kl. Los animales son anestesiados por inhalación de isofluorano. Se les afeita la zona dorsal y se realiza una herida circular en la piel, aproximadamente a una altura media de la zona dorsal, con un punzón de biopsia de 8 mm de diámetro, escindiendo la piel y el panículo carnoso. A diferentes días se mide la emisión de luciferasa en un IVIS Spectrum como se describe anteriormente. En este caso el ROI (región of interest), donde se mide la señal, corresponde al área inicial de la herida para cada ratón en cada punto. En paralelo se mide el diámetro de la herida, en orientación vertical (V) y horizontal (H) con un calibre. Para calcular el área en cada punto se multiplican las medias V x H. La cicatrización se representa en cada punto como el tamaño porcentual de la herida respecto al tamaño de la herida a
día 0.
Para estudiar la contribución de la inflamación al proceso de cicatrización, en el mismo ensayo algunos animales fueron tratados con dexametasona (Sigma D1756) a una concentración de 1 mg/ml en Etanol y a una dosis de 5 mg/Kg de peso administrada mediante inyección intraperioteneal diaria. Los animales control fueron tratados de la misma forma sólo con vehículo.
Ensayo de hipersensibilidad por contacto (Fig. 5)
Hembras homocigotas para el alelo VEGFR3-EGFPluciferasa Kl de aproximadamente 11 semanas de edad fueron pre-sensibilizadas por administración tópica de 50 microlitros de oxazolona al 2% en acetona/aceite. 4:1 v/v en el abdomen afeitado previamente. Seis días después (día 0) se indujo la inflamación por administración tópica de 10 microlitros de oxazolona al 1% en el mismo vehículo en la oreja izquierda del animal. La oreja derecha fue tratada sólo con vehículo como control interno. En paralelo, otro grupo de animales de la misma edad y genotipo fueron tratados con dexametasona como se describe anteriormente. La emisión de luciferasa se midió diariamente a día 0 y durante los seis días siguientes al comienzo del tratamiento utilizando el IVIS Spectrum como se describe en los apartados anteriores. En este caso el ROI es sólo la oreja tratada o la oreja control de cada animal.
<110> Fundación Centro Nacional de investigaciones Oncológicas
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<120> Modelo animal para el estudio de la angiogénesis y linfoangiogénesis in vivo.
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<130> 1599.6
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<160> 6
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<170> PatentIn version 3.4
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<210> 1
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<211> 2915
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<212> DNA
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<213> Artificial
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<220>
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<223> construcción (fusión) IRES-EGFPluc
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<400> 1
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1
\hskip1cm
2
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<210> 2
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<211> 1363
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<212> PRT
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<213> Mus musculus
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<400> 2
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3
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4
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5
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6
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7
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8
\hskip1cm
9
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<210> 3
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<211> 30
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<212> DNA
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<213> Artificial
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<220>
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<223> cebador Flt45F
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<400> 3
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10
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<210> 4
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<211> 31
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<212> DNA
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<213> Artificial
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<220>
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<223> cebador Flt45R
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<400> 4
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<210> 5
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<211> 27
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<212> DNA
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<213> Artificial
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<220>
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<223> cebador Flt43F
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<400> 5
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12
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<210> 6
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<211> 28
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<212> DNA
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<213> Artificial
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<220>
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<223> cebador Flt43R
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<400> 6
\hskip1cm
13

Claims (13)

1. Mamífero no humano genéticamente modificado cuyas células expresan la construcción IRES-EGFP-Luciferasa en la región 3'UTR del gen Flt4 con el mismo patrón de la expresión del receptor VEGFR-3, tanto en el espacio como en el tiempo.
2. Mamífero no humano genéticamente modificado de acuerdo con la reivindicación anterior, donde la expresión de la construcción IRES-EGFP-Luciferasa se consigue mediante la introducción de la SEQ ID NO: 1 en el animal o uno de sus ancestros.
3. Mamífero no humano genéticamente modificado según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, donde el mamífero está inmunodeprimido.
4. Mamífero no humano genéticamente modificado según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, donde la introducción del cassette IRES-EGFP-Luciferasa se realiza 149 nucleótidos abajo del codón de parada TGA dentro de la región 3'UTR del gen Flt4.
5. Mamífero no humano genéticamente modificado según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, que es homocigótico para la introducción del cassette IRES-EGFP-Luciferasa en la región 3'UTR del gen Flt4.
6. Mamífero no humano genéticamente modificado según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, donde el mamífero es un ratón.
7. Vector de gene-targeting que comprende la construcción genética con el cDNA que codifica para la proteína de fusión EGFP-luciferasa, precedida de una secuencia de entrada interna de ribosomas (IRES), las secuencias genómicas del locus Flt4 que flanquean el punto de integración de la construcción IRES-EGFP-luciferasa en la región 3'UTR del gen Flt4, y un cassette de selección positiva.
8. Vector de gene-targeting según la reivindicación anterior donde el cassette de selección positiva comprende el promotor del gen de la fosfoglicerato quinasa de ratón, un gen de resistencia a la neomicina y una señal poliA del virus SV40, flanqueado por secuencias frt.
9. Vector según cualquiera de las reivindicaciones 7-8, acompañado además por un cassette de selección negativa que comprende, el promotor del gen de la fosfoglicerato quinasa de ratón, la secuencia codificante del gen de la timidina quinasa del virus herpes simple, y una señal poliA del virus SV40.
10. Método de modificación genética para construir un mamífero no humano genéticamente modificado según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, que comprende:
a.
construir un vector según cualquiera de las reivindicaciones 7-9.
b.
transfectar dicha construcción en una población de células madre embrionarias no humanas, y seleccionar las células madre embrionarias que han integrado de forma estable el vector de (a) en su genoma por recombinación homologa.
c.
incorporar los clones de células madre embrionarias recombinadas del paso (b) a embriones huésped no humanos de manera que las células recombinadas contribuyan a todos los linajes celulares del embrión.
d.
permitir el desarrollo de éstos embriones para obtener un mamífero no humano quimérico con el alelo que expresa la construcción IRES-EGFP-Luciferasa en la región 3'UTR del gen Flt4.
e.
cruzar el mamífero no humano quimérico del paso (d) para producir mamíferos no humanos heterocigóticos para la modificación introducida, y opcionalmente,
f.
cruzar los individuos heterocigóticos según (e) entre sí para producir un mamífero no humano genéticamente modificado homocigótico para la expresión de la construcción IRES-EGFP-Luciferasa en la región 3'UTR del gen Flt4.
\vskip1.000000\baselineskip
11. Método según la reivindicación 10, donde las células madre embrionarias son V6.4 de fondo genético híbrido F1(C57BL/6 x 129).
12. Célula aislada de un mamífero según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, o que ha integrado por recombinación homologa un vector según cualquiera de las reivindicaciones 7-9.
13. Línea celular derivada de una célula aislada según la reivindicación 12.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1692935A1 (en) * 2005-02-22 2006-08-23 Boehringer Ingelheim International GmbH Transgenic animal as a model for human pulmonary disease
WO2006122141A2 (en) * 2005-05-10 2006-11-16 Biogen Idec Ma Inc. Methods and products for determining f4/80 gene expression in microglial cells

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1692935A1 (en) * 2005-02-22 2006-08-23 Boehringer Ingelheim International GmbH Transgenic animal as a model for human pulmonary disease
WO2006122141A2 (en) * 2005-05-10 2006-11-16 Biogen Idec Ma Inc. Methods and products for determining f4/80 gene expression in microglial cells

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KARPANEN, T., et al. Lymphangiogenic growth factor responsiveness is modulated by postnatal lymphatic vessel maturation. The American journal of pathology. Agosto 2006. Vol. 169, n$^{o}$ 2, páginas 708-718. ISSN 0002-9440. Ver todo el documento, especialmente resumen; páginas 709,710 y discusión. *
VEIKKOLA, T., et al. Signalling via vascular endothelial growth factor receptor-3 is sufficient for lymphangiogenesis in transgenic mice. The EMBO journal. 15.03.2001. Vol. 20, n$^{o}$ 6, páginas 1223-1231. ISSN 0261-4189. Ver todo el documento, especialmente resumen; páginas 1224,1225,1230 (párrafo 3). *

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