Моделирование ненаследственных изменений
Один из вариантов биологического моделирования основан на получении животных с определенными очень специфичными, но не наследственными изменениями. Эти животные также могут быть использованы для анализа молекулярных основ патогенеза и разработки методов адекватного лечения.
Технология трансгеноза (введения генов в пронуклеус) может быть использована, в частности, для направленного получения животных с избирательными дефектами (уродствами) тех или иных тканей и органов.
Метод заключается в возможности селективной элиминации тех специфических типов клеток, которые отсутствуют или дефектны у больных с моделируемым типом заболевания. Такие животные могут быть получены при инъекции в зародыш рекомбинантной ДНК, содержащей какой-либо цитотоксический ген, например, ген дифтерийного токсина , находящийся под контролем работающих в определенных типах клеток регуляторных элементов ДНК. При активации этих контролирующих элементов на определенной стадии развития экспрессия токсического гена приводит к избирательной гибели всей специфической популяции клеток, т. е. такая система действует как очень точный скальпель.
Дальнейшая модификация метода заключается в использовании для трансгеноза условно летального гена, каким является, например, ген тимидинкиназы вируса герпеса . Клетки, экспрессирующие этот ген, функционируют совершенно нормально. Однако на любой стадии онтогенетического развития можно вызвать их селективную гибель путем введения ганцикловира - противогерпесного препарата. Эта система дает больше возможностей для экспериментального анализа роли специфических клонов клеток в процессе нормального развития, а также для изучения патологичеких процессов, связанных с гибелью этих клеток.
Подобная методология используется при разработке генотерапевтических подходов для лечения некоторых ненаследственных, в частности, онкологических заболеваний.