La Clonación

Definición:

La clonación es el proceso por el cual se busca conseguir copias idénticas de un organismo ya desarrollado de forma asexual.

Para esto, hay que tomar en cuenta los siguientes puntos:

· Se necesita clonar la molécula del organismo que queremos clonar, ya que sin ella no se puede llegar a un resultado. También hay que tener conocimiento de qué es lo que queremos clonar.

· Se parte de un animal ya desarrollado, ya que solo cuando el animal es adulto se pueden conocer sus características en profundidad.

· Otro punto que debemos tomar en cuenta es que se debe de crear al clon de forma asexual, ya que por naturaleza, la forma sexual no nos permite tener copias idénticas.

Desarrollo de la clonación:

La posibilidad de la clonación, se planteo gracias al descubrimiento del ADN, su transmisión y de cómo se expresa en los seres vivos.

Para entender lo mencionado anteriormente, hay que recordar breve mente como está hecho un ser vivo: “un determinado ser vivo, está compuesto por millones de células en todo su cuerpo; cada célula tiene un aspecto y una función diferente, pero tienen algo en común, dentro de sus núcleos, contienen largas cadenas que poseen toda la información de cómo es y cómo se organiza el organismo; esta cadena es el ADN.

Todas las células provienen de una célula inicial, que es el embrión unicelular, también llamado zigoto. Esta célula, que ya es una nueva vida, se obtiene de forma natural, por la unión de las células reproductoras (ovulo y espermatozoide); cada una de ellas tiene la mitad del ADN.

Dentro del zigoto se encuentra la información de cómo va a ser el nuevo organismo, como su sexo, sus características, etc. A partir de ese momento, toda esa información se va a ir convirtiendo en realidad, gracias a los procesos de división celular y especialización de células.

· El zigoto comienza a dividirse en células que a su vez a dividirse. Asi va creciendo el embrión. En cada división se hace una copia del ADN presente al inicio del proceso.


· Según el número de células que posea este organismo, estas se van especializando en alguna función. Durante las primeras etapa de vida del embrión, las células que lo constituyen no tienen una función definida, por lo que pueden transformarse en cualquier tipo de célula, llegan incluso a dar lugar a un nuevo organismo. Sin embargo, en el organismo adulto, cada célula tiene su función determinada por el ADN. Cada célula contiene la el ADN completo, pero solo usan la parte que le corresponde.


· Las células reproductoras son una excepción de lo mencionado hasta ahora, ya que cada célula reproductora contiene solo la mitad del ADN del nuevo organismo; por lo que al unirse estas dos células, el resultado sea un organismo con una dotación genética completa. Ese es el origen de la diversidad en la reproducción sexual y la razón por la cual cualquier embrión producido por fecundación es una incógnita, y no se conocerán sus características hasta que crezca.

Teniendo en cuenta lo descrito anteriormente, cualquier célula de un organismo adulto puede servir teóricamente para la formación de un ser vivo con las mismas características; esto siempre y cuando la célula de la que estamos hablando sea una célula somática y no reproductora. Esta célula que extraemos, tiene la información de cómo es y cómo se desarrolla ese determinado organismo.

Clonar consistiría por tanto en reprogramar una célula somática para que empiece el programa embrionario. Una vez comenzado su desarrollo se implantaría en un útero, ya que de momento no es posible que los embriones lleguen a término fuera de un útero.

Dificultades:

Se ha comprobado que no es del todo fácil conseguir un nuevo ser a partir de una celula cualquiera de un organismo adulto. La mayor dificultad, en su momento fue que las células de distintos tipos que constituyen el ser vivo pueden vivir y crecer en cultivo, pero es muy difícil que den lugar a un nuevo individuo; ya que se limitan a dividirse y producir más células especializadas como ellas. Esto era lo que se pensaba hasta que se publico la existencia de Dolly.

Tipos de clonación:

- Clonación molecular: se refiere al proceso de aislar una secuencia de ADN de interés, insertarlo en un plásmido y obtener múltiples copias de ella en un organismo (generalmente procarionte) por acción de la DNA polimerasa.

La clonación de cualquier secuencia de ADN incluye los siguientes pasos:

· Fragmentación: Inicialmente, el ADN de interés necesita ser fragmentado para proveer un segmento relevante de ADN de un buen tamaño. La preparación de los fragmentos para la clonación se obtiene frecuentemente del PCR, pero también puede hacerse por medio de la digestión.

  • Ligación: Un procedimiento de ligación se emplea cuando el fragmento amplificado se inserta en un vector. Dicho vector (que generalmente es circular) se convierte en una secuencia lineal utilizando enzimas de restricción, y es incubado con el fragmento de interés bajo las condiciones apropiadas con una enzima llamada ADN ligasa.

· Transfección: el vector con el gen de interés se transfecta a una célula. Comúnmente se utiliza electro-exploración, aunque existe un gran número de técnicas alternativas.

  • Selección: Las células transfectadas se cultivan. Como este procedimiento actualmente se considera de baja eficiencia, se deben identificar las colonias de células que han sido exitosamente transfectadas con el vector que contiene el gen deseado.
Clonación celular: su objetivo es expandir una sola célula con ciertas características. Una valiosa técnica de cultivo de tejido utilizada para

- clonar distintos linajes de células incluye el uso de cilindros de clonación. De acuerdo con esta técnica, una suspensión unicelular de células que han sido expuestas a un agente mutagénico o a una droga utilizada para propiciar la selección se pone en dilución alta para crear colonias aisladas; cada una proviniendo de una sola célula potencialmente distinta.

- Clonación de Organismos de forma natural: es un método de reproducción asexual, donde la fertilización no ocurre. Solo hay un progenitor involucrado. Esta forma de reproducción es muy común en organismos como las amebas y otros seres unicelulares, aunque la mayoría de las plantas y hongos también se reproducen asexualmente

También se incluye la obtención de gemelos idénticos de manera natural o artificial. La forma natural se considera como una alteración espontánea durante el desarrollo embrionario, ignorándose su causa, aunque existe una correlación familiar estadísticamente significativa.

- Clonación de organismos de manera artificial: es una técnica basada en la transferencia nuclear, en la que participan dos células; la que dona su material genético y la que lo acepta. Esta última suele ser un ovocito al que se le ha extraído sus cromosomas que se encuentran en el citoplasma. Luego, se le inyecta al ovocito el material genético del animal que se quiere clonar. Después de esto se le da electrochoques clonar, además estos mismos electrochoques son los que estimulan la célula formada para que se desee, por lo que después se le injerta esta célula en el útero de una hembra para darle un ambiente adecuado para su desarrollo.

Se interpreta con la hipótesis de que el citoplasma del ovocito receptor contiene todos los elementos para diferenciar al núcleo donado y reorientar el control genético para el desarrollo de un nuevo organismo.

- Clonación de organismos congelados: hace mucho tiempo se ha pensado en clonar individuos que ya se han extinguido, incluso un libro, a partir del cual se creó una trilogía cinematográficas como Jurassic Park ha fantaseado con la probabilidad de clonar dinosaurios, extrayendo ADN a partir de un mosquito prehistórico, almacenado en ámbar, que había picado a uno de éstos dinosaurios.


El principal problema de la congelación es la degradación del ADN. Cuando se necesita mantener células de un organismo, es necesario utilizar un criopreservante, como son algunos glúcidos como la trealosa, glucosa o glicerol, que permiten mantener la célula sin daños, porque disminuyen la temperatura de congelación del agua. Cuando se congela una célula directamente, se producen daños en la estructura celular debido a la cristalización del agua. El ADN además se daña irreparablemente, lo que haría imposible su utilización para una eventual clonación.

Recientemente un equipo de investigación japonés, liderado por Sayaka Wakayama, en el Centro de Biología del Desarrollo del Instituto RIKEN en Kobe, ha clonado un ratón que ha permanecido 16 años congelado a -20 ºC. Utilizando células del cerebro, las cuales mantienen en su citoplasma una mayor cantidad de glucosa, que funcionó como criopreservante, lo que permitió mantener el ADN y las células nerviosas intactas durante todo ese tiempo.

- Clonación de animales: en los últimos años se ha presenciado un desarrollo espectacular de técnicas que permiten manipular genéticamente animales y plantas. Son los organismos llamados "transgénicos": plantas y animales a los que se ha alterado su información genética, generalmente introduciendo determinados genes que los hacen más productivos. El proceso de obtención de animales transgénicos es complejo y da lugar a pocos individuos, al menos si se considera desde el punto de vista de la producción a gran escala. La clonación permitiría contar con un gran número de los animales más adecuados. Otra aplicación es la posibilidad de contar con muchas copias de animales modificados genéticamente para que sus órganos no produzcan rechazo al ser trasplantados al hombre.

· La clonación permitiría además ampliar las posibilidades de manipulación genética. Las células en cultivo de las que se parte en la clonación son un material muy adecuado para introducir o eliminar determinados genes y se ampliarían mucho las posibles modificaciones genéticas que las técnicas actuales no permiten.

· El disponer de copias idénticas de determinados animales sería muy útil para la investigación. Concretamente para conocer con más precisión cómo afecta la variabilidad genética entre individuos o la presencia de determinadas mutaciones al desarrollo de ciertas enfermedades.

Junto con sus innegables ventajas, la clonación animal presenta también para algunos, objeciones éticas. Las principales se refieren al impacto medioambiental que tendrían los animales clonados y a la propia supervivencia de la especie. La diversidad que proporciona la reproducción sexual es una ventaja desde el punto de vista biológico, ya que supone para la especie en su conjunto el contar con individuos variados que puedan adaptarse a las condiciones también diversas del entorno. De hecho, sólo las especies más primitivas tienen modos de reproducción que no dan lugar a individuos diversos sino a muchas copias idénticas a los progenitores, son los llamados modos de reproducción asexual. Por eso existe el temor de que se empobrezca el patrimonio genético de las especies por la manipulación del hombre y que eso tenga consecuencias irreversibles en el ecosistema. Sin embargo, ese peligro no parece inevitable, si se ponen las medidas adecuadas para que se respete la biodiversidad y la riqueza natural. La propia complejidad de la clonación asegura que los animales clonados no se producirían indiscriminadamente, sino que estarían limitados a fines de producción ganadera o terapéutica, y serían necesariamente un número relativamente limitado.

Como se hizo a Dolly:

Dolly ha sido el primer animal clonado, es decir, generado a partir de una célula somática, sin que hubiese fecundación. Esa célula procedía de un cultivo de células obtenidas a partir de la ubre de la oveja que se quería clonar. Como hemos dicho antes, las células de un determinado tejido cuando se mantienen vivas fuera del cuerpo, no dan espontáneamente embriones, sino más células diferenciadas como ellas: no “recuerdan” cómo se lleva a cabo el programa embrionario.

Para lograr que una de esas células “recuperase la memoria” y diera lugar a un nuevo ser, se recurrió a una técnica denominada transferencia nuclear: se tomó el núcleo de esa célula, que es la parte que contiene el ADN y por tanto la información, y se fusionó con el citoplasma de un óvulo procedente de otra oveja, al que previamente se había eliminado el núcleo. Se utilizó un óvulo porque es una célula equipada para el desarrollo embrionario, y su citoplasma (el contenido que rodea al núcleo) vendría a ser de algún modo el entorno adecuado para que el núcleo de la célula adulta se reprogramara. Y, en efecto, así fue: esa célula se transformó en un embrión unicelular y comenzó el sofisticado programa embrionario, de manera idéntica al que se obtiene por la fusión de un óvulo y un espermatozoide. Tras unos días de crecimiento, el embrión se implantó en una madre de alquiler y 148 días después nació Dolly, una oveja genéticamente idéntica a la de partida.

El proceso de obtención de Dolly fue muy costoso, y en la actualidad no se ha mejorado mucho. Dolly fue el único resultado positivo de 277 intentos, a partir de los cuales se consiguieron 29 embriones, muchos de estos no llegaron a desarrollarse y otros murieron al poco de nacer.

Con todo, Dolly fue un logro científico muy importante. Demostró que hay más de un modo de obtener nuevos animales. Por un lado tendríamos la reproducción natural, que es sexual y que produce diversidad; y, por otro, la clonación: una reproducción artificial, asexual, y que da lugar a individuos idénticos.

Desde el punto de vista técnico, los animales clonados también han presentado problemas: además de presentar un porcentaje mayor de malformaciones, padecen con frecuencia un síndrome que se manifiesta en que su tamaño es mayor de lo normal, y que tiene consecuencias negativas para su salud y desarrollo.

Clonación humana:

Su objetivo jamás ha sido clonar humanos en sí, sino que clonar células madre para curar enfermedades.

Claro que se han publicado los resultados de la investigación sobre clonación de animales y humanos para obtener células madre y, al igual que el resto de los descubrimientos científicos, estas publicaciones están disponibles a nivel mundial.

La comunidad científica mundial, se opuso fuertemente a cualquier hipótesis de clonar a un bebé humano.

Según los científicos, la mayoría de las investigaciones publicadas demuestra que la muerte o la mutilación del clon son resultados muy probables en la clonación de mamíferos.

Nadie sabe hasta qué punto avanzó la clonación humana realmente en bebés. En Abril de 2002, el científico italiano Dr. Severino Antinori hizo un comentario improvisado a un periodista, afirmando que tres mujeres estaban embarazadas de un embrión clonado. A partir de entonces le apartaron de debajo de las luces del escenario y nunca más tuvo oportunidad de confirmar o negar ese comentario. Aunque no fuese verdad, o el intento hubiera fallado, da la sensación de que Antinori pretenda intentar clonar un bebé humano en un futuro próximo.

La gran mayoría de los intentos de clonación de un animal dieron como resultado embriones deformados o abortos tras la implantación. Defienden que los pocos animales clonados nacidos presentan malformaciones no detectables a través de análisis o test en el útero, por ejemplo, las deformaciones en el revestimiento de los pulmones.

Existen alternativas a la clonación humana con fines terapéuticos que no presentan objeciones éticas tan serias. La más interesante es la posibilidad de conseguir células madre de origen no embrionario.

· En el cuerpo humano existen células madre de adulto que son precursoras de otros tipos celulares, que son células menos especializadas que podrían dar lugar a varios tipos de células. Si se ponen en cultivo y se tratan con diversos factores puede hacerse que se diferencien hacia tipos celulares muy diferentes de aquellos a los que habitualmente dan lugar en el cuerpo. Las células madre se encuentran en el adulto en la médula ósea, el sistema nervioso y órganos diversos.

· También pueden obtenerse células madre del cordón umbilical y de la placenta del recién nacido. Como ya hemos indicado, placenta y cordón umbilical proceden del embrión y sus células tampoco provocarían rechazo.

Utilizar esas células para auto-trasplantes no presentaría ningún inconveniente ético, ya que no habría una nueva vida implicada. Otras posibilidades serían la modificación genética de células madre procedentes de otras personas para que no provocaran rechazo, o la existencia de bancos de células a los que se pudiera acudir para buscar células compatibles con la persona que las va a recibir.

Punto de vista religioso:

Tras la intervención realizada por los científicos Ian Wilmut y Keith Campbell en la Oveja Dolly, el Vaticano publicó un documento titulado “Reflexiones sobre la clonación”. En este documento se da una condena firme de cualquier experimentación con seres humanos o con sus células con fines de clonación humana.

La condena que la Iglesia católica hace de la clonación humana parte del hecho de que tal técnica científica manipula y excluye la creencia católica de la relacionalidad y complementariedad propias de la procreación humana, instrumentalizaría al embrión y a la mujer que ha de llevar al individuo clonado en su útero y pervertiría las relaciones fundamentales de la persona humana desde el punto de vista de la religión católica. Unido a todo eso, el documento indica que la clonación reafirma la opinión religiosa de que las personas pueden dominar la existencia de otras incluso programando su identidad biológica, cosa que ninguna persona tiene el derecho de hacer.

Finalmente, la Iglesia católica sostiene la teoría de que permitir la clonación humana implicaría una violación de los principios fundamentales de los derechos del hombre: la igualdad entre los seres humanos y la no discriminación.





Basado en :


* www.wikipedia.org

* www.unav.es