Clonación
Clonación |
Reproducción y clonación
|Clonación reproductiva|Clonación terapéutica|Enlaces
El término clonación procede del griego klon, que significa retoño, rama o
brote. Inicialmente, fue utilizado para designar a un conjunto de plantas
generado por multiplicación vegetativa, de manera que la población así
obtenida conserva la información genética presente en la planta que le dio
origen. Posteriormente, el concepto de clon se aplicó, por extensión, a
poblaciones de células y organismos obtenidos mediante reproducción
asexual.
El Proyecto Genoma Humano reconoce tres tipos de clonación:
- Tecnología del ADN recombinante: produce múltiples copias exactas de
genes o porciones de ADN. Este proceso origina los que se conoce como
librerías de ADN.
- Clonación reproductiva
- Clonación terapéutica
La reproducción asexual constituye, en sí misma, una forma de
clonación.
En aquellos organismos que son capaces de reproducirse a partir de la división
de una célula de un sólo individuo, la población generada compartirá
información genética idéntica, a menos que ésta sea modificada por algún
evento de mutación espontánea.
Por otra parte, también es posible, aunque
sea de rara frecuencia, la producción de clones de organismos superiores
mediante reproducción asexual, como es el caso de la partenogénesis
("originado por una virgen"). Es una forma de reproducción basada en
el desarrollo de células sexuales femeninas no fecundadas, que se da con cierta
frecuencia en platelmintos, rotíferos, tardígrados, crustáceos, insectos,
anfibios y reptiles, más raramente en algunos peces y, excepcionalmente en
aves. En especies como hormigas o abejas el huevo se desarrolla haya sido o no
fecundado. Si se desarrolla partenogenéticamente, da nacimiento exclusivamente
a individuos haploides que son entonces machos; si es fecundado, nacen hembras
(diploides). Las hembras, dependiendo de los alimentos que reciba la larva,
pueden convertirse en obreras o reinas.
En animales superiores, la única forma de reproducción es la sexual: en
la que se unen dos células germinales o gametos (óvulo y espermatozoide),
provenientes de cada uno de los padres, formando un huevo, o cigoto, que se
desarrollará hasta constituir al organismo adulto. Este nuevo organismo
contendrá el genoma proveniente de ambos gametos, es decir, una combinación
de genes nueva y única. La reproducción sexual es el inveno. evolutivo que
garantiza que, en cada generación, existan nuevas combinaciones de genes para incrementar la variabilidad genética de los diferentes organismos,
necesaria
en los procesos de la selección natural y la evolución.
Se define como la producción deliberada de individuos
genéticamente
idénticos.
Cada nuevo organismo es un clon del original, contienen material genético
idéntico en el núcleo. Los gemelos idénticos monocigóticos son clones
humanos producidos naturalmente.
Existen dos métodos para obtener clones de mamíferos, ambos requieren la
implantación del embrión en el útero y completar el período normal del
gestación:
Imagen de http://www.sydneyivfstemcells.com
- Clonación por división embrionaria (embryo splitting): este
procedimiento se inicia con la fertilización in vitro (IVF): unión del
óvulo y espermetazoide fuera del cuerpo materno, generando un cigoto que se
divide en dos células idénticas. En este estado, estas células se separan
mecánicamente y se dejan desarrollar en blastocitos separados que son implantados en el
útero. Este proceso es idéntico al de los gemelos monocigóticos.
ANDi, el primer nomo Rhesus clonado a partir de partición embrionaria
Son los clones exactamente idénticos?
La clonación implica la generación de uno o varios organismos a partir del
núcleo de una célula somática obtenida de un donador, de forma que los
organismos clonados son idénticos o casi idénticos al genoma original.
A pesar que son genéticamente idénticos, no lo serán en sus todas sus
características físicas o en su comportamiento,ya que el ADN no es el único
determinante de estas características.
El producto es casi idéntico al individuo donante. La
diferencia podría deberse al genoma citoplásmico (mitocondrial) procedente
del óvulo receptor y/o a las mutaciones somáticas producidas en la célula
donante
Un par de clones pueden experimentar diferentes condiciones dentro del
útero, por ejemplo el la nutrición a cada embrión; como tambien
experimentarán diversas condiciones fuera de él.
Inclusive los gemelos
monocigóticos pueden no ser totalmente idénticos por mecanismos como la
epigenética o las mutaciones.
Objetivo de la clonación reproductiva
-
Ganado o animales de cría: su clonación mantienen características
seleccionadas (Ej.: produción de leche) sin que la reproducción sexual las
recombine.
Permite que un animal con determinada modificación genética (ej:leche con
productos farmacéuticos) se reproduzca mas raidamente que por
reproduccción sexual común.
Animales usados en experimentos científicos
-
Ser humano: en principio, su uso estaría destinado a:
-
Parejasinfértiles que desan un hijo idéntico a uno de los padres.
-
Padres que perdieron un hijo y desean otro genéticamente idéntico
-
Personas que nececitan un transplante.
-
Producción de células madre
Cuadro Comparativo
Comparación del desarrollo normal con "Clonación Reproductiva"
y "Terapeutica"
Clonación de Mamíferos a partir de una Célula Diferenciada
El procedimiento de clonación dejó de ser una fantasía, convirtiéndose
en realidad, cuando la mundialmente famosa oveja Dolly fue clonada a partir
del núcleo de una célula diferenciada. En este experimento fue utilizada
una célula de glándula mamaria de una oveja adulta de la raza Finn Dorset
como donadora del núcleo (WILMUT et al., 1997) Éste fue transferido a un
óvulo enucleado de otra oveja e implantado en una hembra de la raza Scottis
Blackfase para la gestación.
Dolly en el Royal
Museum of Scotland.
En este experimento, de los 277 ovocitos enucleados,
se lograron obtener sólo 29 blastocitos fenotípicamente normales después de
seis días de cultivo in vitro. Cuando los embriones fueron transferidos a
hembras
receptoras preparadas hormonalmente, resultó un sólo producto viable: la oveja
Dolly. Los restantes fueron fetos y neonatos muertos, o productos con
alteraciones
en el desarrollo. Esta baja eficiencia para obtener productos viables explica
el fracaso de los primeros experimentos de este tipo.
La producción del primer mamífero clonado a partir del núcleo de una
célula diferenciada mostró que es posible reprogramar. el genoma de una
célula diferenciada por influencia del citoplasma del huevo, reiniciando el
complejo proceso de desarrollo embrionario.
Por otro lado, este avance científico permitió la clonación en otras
especies,
aunque los individuos no siempre fueron obtenidos de núcleos de células
somáticas del organismo adulto.
Como ejemplos de eso, podemos mencionar
-
el cordero Polly, conteniendo genes humanos (COLMAN, 1999);
-
la producción
exitosa de los monos Rhesus Neti y Ditto, mediante transferencia nuclear de
células embrionarias;
-
la clonación del gato doméstico CC (del inglés Copy
Cat - copia al carbón);
-
diferentes ratones (HOSAKA et al., 2000)
-
e incluso
cerdos (POLEJAEVE et al., 2000).
-
y todo un rebañ de terneras Pampa en la Argentina
cuya leche posee la hormona de crecimiento humana.
Es la producción de embriones para uso en investigación. Su objetivo
es obtener células madres para uso en investigación y tratamiento de
enfermedades y para el estudio del desarrollo humano.
Las células madre pueden producir todas las células especializadas
del cuerpo humano. Se extraen de un embrión en estado de blastocito, a los 5
dias de división.
La extracción provoca la destrucción del embrión,
por lo que involucra consideraciones éticas.
La principales investigaciones en CLONACIÓN TERAPÉUTICA HUMANA van
dirigidas a conseguir tejidos para trasplante a personas adultas, MEDICINA
REPARADORA, obviando el riesgo de rechazo.
El uso de estas células madre es
la esperanza en el tratamiento del Parkinson, Alzheimer, diabetes I, etc.
A partir del procedimiento descripto SCNT: un núcleo de
una célula somática (de un paciente que requiere el transplante) es
introducido en un ovocito enucleado
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