En que consiste la clonacion:
¿Qué es la clonación?
El término clonación describe una cantidad de procesos diferentes que pueden usarse para producir copias genéticamente idénticas de una entidad biológica. El material copiado, que tiene la misma composición genética que el original, se conoce como clon.
Los investigadores han clonado una amplia gama de materiales biológicos, incluidos genes, células, tejidos e incluso organismos completos, como una oveja.
¿Los clones ocurren alguna vez naturalmente?
Sí. En la naturaleza, algunas plantas y organismos unicelulares, como las bacterias, producen descendencia genéticamente idéntica a través de un proceso llamado reproducción asexual. En la reproducción asexual, se genera un nuevo individuo a partir de una copia de una sola célula del organismo principal.
Los clones naturales, también conocidos como gemelos idénticos, ocurren en humanos y otros mamíferos. Estos gemelos se producen cuando un huevo fertilizado se divide, creando dos o más embriones que llevan ADN casi idéntico. Los gemelos idénticos tienen casi la misma constitución genética que los demás, pero son genéticamente diferentes de cualquiera de los padres.
¿Cuáles son los tipos de clonación artificial?
Existen tres tipos diferentes de clonación artificial: clonación de genes, clonación reproductiva y clonación terapéutica.
La clonación de genes produce copias de genes o segmentos de ADN. La clonación reproductiva produce copias de animales completos. La clonación terapéutica produce células madre embrionarias para experimentos destinados a crear tejidos para reemplazar tejidos lesionados o enfermos.
La clonación de genes, también conocida como clonación de ADN, es un proceso muy diferente de la clonación reproductiva y terapéutica. La reproducción y la clonación terapéutica comparten muchas de las mismas técnicas, pero se hacen para diferentes propósitos.
¿Qué tipo de investigación de clonación está sucediendo en NHGRI?
La clonación de genes es el tipo más común de clonación realizada por investigadores del Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano (NHGRI). Los investigadores de NHGRI no han clonado ningún mamífero y NHGRI no clona humanos.
¿Cómo se clonan los genes?
Los investigadores utilizan rutinariamente técnicas de clonación para hacer copias de los genes que desean estudiar. El procedimiento consiste en insertar un gen de un organismo, a menudo denominado “ADN extraño”, en el material genético de un portador llamado vector. Los ejemplos de vectores incluyen bacterias, células de levadura, virus o plásmidos, que son pequeños círculos de ADN transportados por bacterias. Después de insertar el gen, el vector se coloca en condiciones de laboratorio que lo impulsan a multiplicarse, lo que hace que el gen se copie muchas veces.
¿Cómo se clonan los animales?
En la clonación reproductiva, los investigadores eliminan una célula somática madura, como una célula de la piel, de un animal que desean copiar. Luego transfieren el ADN de la célula somática del animal donante a una célula de huevo, u ovocito, que ha tenido su propio núcleo que contiene ADN eliminado.
Los investigadores pueden agregar el ADN de la célula somática al óvulo vacío de dos maneras diferentes. En el primer método, eliminan el núcleo que contiene ADN de la célula somática con una aguja e inyectan en el huevo vacío. En el segundo enfoque, usan una corriente eléctrica para fusionar toda la célula somática con el huevo vacío.
En ambos procesos, se deja que el huevo se desarrolle en un embrión en etapa temprana en el tubo de ensayo y luego se implanta en el útero de un animal hembra adulto.
En última instancia, la hembra adulta da a luz a un animal que tiene la misma constitución genética que el animal que donó la célula somática. Este animal joven se conoce como un clon. La clonación reproductiva puede requerir el uso de una madre sustituta para permitir el desarrollo del embrión clonado, como fue el caso del organismo clonado más famoso, la oveja Dolly.
¿Qué animales han sido clonados?
Durante los últimos 50 años, los científicos han llevado a cabo experimentos de clonación en una amplia gama de animales usando una variedad de técnicas. En 1979, los investigadores produjeron los primeros ratones genéticamente idénticos dividiendo embriones de ratón en el tubo de ensayo y luego implantando los embriones resultantes en el útero de ratones hembras adultas. Poco después, los investigadores produjeron las primeras vacas, ovejas y pollos genéticamente idénticos al transferir el núcleo de una célula tomada de un embrión temprano a un huevo que había sido vaciado de su núcleo.
Sin embargo, no fue hasta 1996 que los investigadores lograron clonar el primer mamífero de una célula madura (somática) tomada de un animal adulto. Después de 276 intentos, los investigadores escoceses finalmente produjeron Dolly, el cordero de la célula de la ubre de una oveja de 6 años. Dos años más tarde, los investigadores en Japón clonaron ocho terneros de una sola vaca, pero solo sobrevivieron cuatro.
Además del ganado bovino y ovino, otros mamíferos que han sido clonados a partir de células somáticas incluyen: gato, ciervo, perro, caballo, mula, buey, conejo y rata. Además, un mono rhesus ha sido clonado por división de embriones.
¿Han sido clonados los humanos?
A pesar de varias afirmaciones muy publicitadas, la clonación humana todavía parece ser ficción. Actualmente no hay evidencia científica sólida de que alguien haya clonado embriones humanos.
En 1998, los científicos en Corea del Sur afirmaron haber clonado con éxito un embrión humano, pero dijeron que el experimento se interrumpió muy temprano cuando el clon era solo un grupo de cuatro células. En 2002, Clonaid, parte de un grupo religioso que cree que los humanos fueron creados por extraterrestres, realizó una conferencia de prensa para anunciar el nacimiento de lo que afirmó ser la primera humana clonada, una niña llamada Eve. Sin embargo, a pesar de las reiteradas solicitudes de la comunidad de investigación y los medios de comunicación, Clonaid nunca proporcionó ninguna evidencia para confirmar la existencia de este clon u otros 12 clones humanos que supuestamente creó.
En 2004, un grupo dirigido por Woo-Suk Hwang de la Universidad Nacional de Seúl en Corea del Sur publicó un artículo en la revista Science en el que afirmaba haber creado un embrión humano clonado en un tubo de ensayo. Sin embargo, un comité científico independiente no encontró pruebas para respaldar el reclamo y, en enero de 2006, Science anunció que el documento de Hwang había sido retirado.
Desde una perspectiva técnica, la clonación de humanos y otros primates es más difícil que en otros mamíferos. Una razón es que dos proteínas esenciales para la división celular, conocidas como proteínas fusiformes, se encuentran muy cerca de los cromosomas en los huevos de los primates. En consecuencia, la eliminación del núcleo del huevo para hacer espacio para el núcleo del donante también elimina las proteínas del huso, lo que interfiere con la división celular. En otros mamíferos, como gatos, conejos y ratones, las dos proteínas del huso se extienden por todo el huevo. Por lo tanto, la eliminación del núcleo del huevo no da como resultado la pérdida de las proteínas del huso. Además, algunos tintes y la luz ultravioleta utilizada para eliminar el núcleo del huevo pueden dañar la célula del primate y evitar que crezca.
¿Los animales clonados siempre se ven idénticos?
No. Los clones no siempre se ven idénticos. Aunque los clones comparten el mismo material genético, el medio ambiente también juega un papel importante en cómo resulta un organismo.
Por ejemplo, el primer gato que se clonará, llamado Cc, es un gato calicó hembra que se ve muy diferente de su madre. La explicación de la diferencia es que el color y el patrón de las capas de los gatos no pueden atribuirse exclusivamente a los genes. Un fenómeno biológico que involucra la inactivación del cromosoma X (ver cromosoma sexual) en cada célula de la gata (que tiene dos cromosomas X) determina qué genes de color de la capa están apagados y cuáles están encendidos. La distribución de la inactivación de X, que parece ocurrir al azar, determina la apariencia del pelaje del gato.
¿Cuáles son las posibles aplicaciones de los animales clonados?
La clonación reproductiva puede permitir a los investigadores hacer copias de animales con los beneficios potenciales para los campos de la medicina y la agricultura.
Por ejemplo, los mismos investigadores escoceses que clonaron a Dolly han clonado otras ovejas que han sido genéticamente modificadas para producir leche que contiene una proteína humana esencial para la coagulación de la sangre. La esperanza es que algún día esta proteína pueda ser purificada de la leche y entregada a humanos cuya sangre no se coagula adecuadamente. Otro posible uso de animales clonados es para probar nuevos medicamentos y estrategias de tratamiento. La gran ventaja de utilizar animales clonados para las pruebas de drogas es que todos son genéticamente idénticos, lo que significa que sus respuestas a los fármacos deben ser uniformes en lugar de variables, como se ve en los animales con diferentes maquillajes genéticos.
Después de consultar con muchos científicos independientes y expertos en clonación, la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. (FDA) decidió en enero de 2008 que la carne y la leche de animales clonados, como ganado, cerdos y cabras, son tan seguras como las de animales no clonados . La acción de la FDA significa que los investigadores ahora son libres de usar métodos de clonación para hacer copias de animales con características agrícolas deseables, como la producción elevada de leche o la carne magra. Sin embargo, debido a que la clonación sigue siendo muy costosa, probablemente demore muchos años hasta que los productos alimenticios de animales clonados aparezcan en los supermercados.
Otra aplicación es crear clones para construir poblaciones de especies de animales en peligro o incluso extintas. En 2001, los investigadores produjeron el primer clon de una especie en peligro de extinción: un tipo de buey asiático conocido como guar. Lamentablemente, el bebé guar, que se había desarrollado dentro de una vaca madre sustituta, murió pocos días después de su nacimiento. En 2003, otro tipo de buey en peligro de extinción, llamado Banteg, fue clonado con éxito. Poco después, tres gatos monteses africanos fueron clonados utilizando embriones congelados como fuente de ADN. Aunque algunos expertos piensan que la clonación puede salvar a muchas especies que de otro modo desaparecerían, otros argumentan que la clonación produce una población de individuos genéticamente idénticos que carecen de la variabilidad genética necesaria para la supervivencia de las especies.
Algunas personas también han expresado interés en clonar sus mascotas fallecidas con la esperanza de obtener un animal similar para reemplazar al muerto. Pero como lo muestra Cc, el gato clonado, un clon puede no ser exactamente igual a la mascota original cuyo ADN se usó para hacer el clon.
¿Cuáles son los posibles inconvenientes de la clonación de animales?
La clonación reproductiva es una técnica muy ineficiente y la mayoría de los embriones animales clonados no pueden convertirse en individuos sanos. Por ejemplo, Dolly fue el único clon que nació en vivo de un total de 277 embriones clonados. Esta muy baja eficiencia, combinada con preocupaciones de seguridad, presenta un serio obstáculo para la aplicación de la clonación reproductiva.
Los investigadores han observado algunos efectos adversos para la salud en ovejas y otros mamíferos que han sido clonados. Estos incluyen un aumento en el tamaño del nacimiento y una variedad de defectos en órganos vitales, como el hígado, el cerebro y el corazón. Otras consecuencias incluyen el envejecimiento prematuro y problemas con el sistema inmune. Otro problema potencial se centra en la edad relativa de los cromosomas de la célula clonada. A medida que las células pasan por sus rondas de división normales, las puntas de los cromosomas, llamadas telómeros, se encogen. Con el tiempo, los telómeros se vuelven tan cortos que la célula ya no puede dividirse y, en consecuencia, la célula muere. Esto es parte del proceso de envejecimiento natural que parece ocurrir en todos los tipos de células. Como consecuencia, los clones creados a partir de una célula tomada de un adulto pueden tener cromosomas que ya son más cortos de lo normal, lo que puede condenar las células de los clones a una vida más corta. De hecho, Dolly, que fue clonada de la celda de una oveja de 6 años, tenía cromosomas que eran más cortos que los de otras ovejas de su edad. Dolly murió cuando ella tenía seis años, la mitad de la vida promedio de las ovejas de 12 años.
¿Qué es la clonación terapéutica?
La clonación terapéutica implica la creación de un embrión clonado con el único propósito de producir células madre embrionarias con el mismo ADN que la célula del donante. Estas células madre se pueden utilizar en experimentos destinados a comprender la enfermedad y desarrollar nuevos tratamientos para la enfermedad. Hasta la fecha, no hay evidencia de que los embriones humanos se hayan producido para la clonación terapéutica.
La fuente más rica de células madre embrionarias es el tejido formado durante los primeros cinco días después de que el óvulo comenzó a dividirse. En esta etapa de desarrollo, llamado blastocisto, el embrión consiste en un grupo de aproximadamente 100 células que pueden convertirse en cualquier tipo de célula. Las células madre se obtienen de embriones clonados en esta etapa de desarrollo, lo que provoca la destrucción del embrión mientras todavía está en el tubo de ensayo.