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Líneas celulares para reducir costos en dietas de salmón

Dr. Jorge Parodi, investigador del Laboratorio de Biología Celular y Molecular Aplicada, LaBCeMA, de la Universidad Mayor de Temuco.
Dr. Jorge Parodi, investigador del Laboratorio de Biología Celular y Molecular Aplicada, LaBCeMA, de la Universidad Mayor de Temuco.

*Columna de opinión para Salmonexpert del Dr. Jorge Parodi, de LaBCeMA, Universidad Mayor, sede Temuco.

El uso de modelos animales es un problema en las preguntas relacionadas con dosis respuestas, inocuidad y farmacología.  El costo de implementar bioterios, mantener los animales y sus manejos con normas éticas, reducen la capacidad de experimentar con ellos.

Además, los grandes grupos de investigación tienden a reducir el uso de animales y hacer pruebas en modelos de menor costo. Los aditivos en los alimentos, desempeñan un papel importante en la nutrición para impulsar los procesos fisiológicos de las especies productivas como el salmón.

 Sólo en los últimos años se han comenzado a hacer estudios para analizar los efectos de los aditivos en las células de los peces. Existen diversos modelos celulares para obtener aproximaciones de dosis, inocuidad o respuestas fisiológicas, que reduzcan el uso y tiempo de animales de experimentación, en vertebrados. En modelos de mamíferos, esta aproximación es de rutina y el uso de cultivos de líneas celulares se ha validado para obtener datos que son extrapolables a modelos complejos de vertebrados. Cabe destacar que muchos de estos modelos de líneas de vertebrados son usados para entender fenómenos del tipo clínico en humanos.

En peces, existen líneas celulares que son potenciales elementos para tamizar efectos de compuestos biológicos, reduciendo el número de animales usados para pruebas piloto de dietas, por ejemplo, con algún nuevo aditivo. Además, pueden ser usadas según su origen celular (epitelio, endotelios, inmunológica) para reportar los efectos de aditivos o compuestos obtenidos con fines específicos.

Una acción que se puede realizar es probar compuestos que son potencialmente regeneradores celulares, que serán observados como estimuladores del crecimiento de células epiteliales. Este uso de células permite aumentar el número de preguntas y explorar el mecanismo de acción de drogas, aditivos o moléculas de interés, además de reducir los costos de investigación.

Por ejemplo, un estudio de evaluación de dietas puede superar los $ 20 millones, por cada mes de duración de éste. Un estudio de inocuidad de dietas, que evalúe la toxicidad de compuestos en células in vitro, puede ser en 15 días por una fracción de ese precio, unos $ 2 millones, donde además de reducir el tiempo de una prueba preliminar, reduciría el tiempo y número de pruebas en animales, ya que se conocería el rango de acción de las moléculas de interés en este tipo de modelo.

También se suma el hecho de que es un modelo escalable a más pruebas funcionales, como ser especifico a un parámetro fisiológico a medir (captación de nutrientes, viabilidad, desarrollo moléculas de defensas y otros), lo que sin duda eleva los costos, por aumentar la especificidad de la prueba, pero mejora la descripción del mecanismo de acción del compuesto.

Un detalle final en este tipo de pruebas, es que el volumen a usar del producto es mínimo, pudiendo hacerse diversas pruebas con gramos de compuesto, lo que indirectamente mejora la rentabilidad de las pruebas, el número de pruebas a realizar y las mezclas de pruebas a realizar (estudios de sinergismo, antagonismo, competencia, entre uno o más compuestos).

Olivares, P., Sanchez, R., Carmona, E., Astuya, A., Herrera, H., & Parodi, J. (2016). Nucleotides and Effect Over Starving Condition on Fish SHK-1 Cells Model. Journal of Aquaculture Research & Development, 7(9). doi:10.4172/2155-9546.1000448

Sanchez, R., Olivares, P., Carmona, E., Astuya, A., Herrera, H., & Parodi, J. (2016). Fish Nutrition Additives in SHK-1 Cells: Protective Effects of Silymarin. Advances in Bioscience and Biotechnology, Vol.07No.02, 8. doi:10.4236/abb.2016.72007