CLONACION

Copia idéntica de un organismo a partir de su ADN) puede definirse como el proceso por el que se consiguen, de forma asexual, copias idénticas de un organismo, célula o molécula ya desarrollado.

Se deben tomar en cuenta las siguientes características:

En primer lugar se necesita clonar las células, ya que no se puede hacer un órgano o parte del "clon" si no se cuenta con las células que forman a dicho cuerpo.

Ser parte de un organismo ya "desarrollado", porque la clonación responde a un interés por obtener copias de un determinado organismo, y sólo cuando es adulto se pueden conocer sus características.

Por otro lado, se trata de crearlo de forma asexual. La reproducción sexual no permite obtener copias idénticas, ya que este tipo de reproducción por su misma naturaleza genera diversidad múltiple.

Hay que diferenciar el uso de la palabra clonación en distintos contextos de la biología

Si nos referimos al ámbito de la Ingeniería Genética, clonar es aislar y multiplicar en tubo de ensayo un determinado gen o, en general, un trozo de ADN. Sin embargo, Dolly no es producto de Ingeniería Genética.

En el contexto a que nos referimos, clonar significa obtener uno o varios individuos a partir de una célula somática o de un núcleo de otro individuo, de modo que los individuos clonados son idénticos o casi idénticos al original.

Primeros Experimentos de Clonación

El primer experimento, fue en vertebrados fue por los científicos estadounidenses Robert Briggs y Thomas King (1952), logrando por primera vez implantar el núcleo de un embrión de rana  (Rana pipiens)  en un óvulo de la misma especie. Pero este experimento fracaso ya el embrión clonado no se desarrollo.

El británico John Gurdon en 1970, logra trasplantar el núcleo de una célula adulta de un sapo de espuelas a un óvulo desprovisto de su núcleo. Estos renacuajos no consiguieron llegar a la edad adulta.

El danés Steen Willadsen anuncia en 1984, la primera clonación de una oveja a partir de células embrionarias. Esta primicia se reproduce a continuación con cabras, cerdos, conejos y otros monos rhesus.

El primer experimento en cuanto a la clonación humana lo realizó , Shettles en 1979. En este experimento no se paso de un estado de desarrollo muy bajo Posteriormente el científico Richard Seed, pretendía clonar seres humanos. Y según los medios de comunicación lo sigue intentando actualmente

Científicos que realizaron experimentos pioneros en la clonación

Thomas J. King (1921-2000)

Thom King nació en Nueva York y se crió en Ridgefield Park

Título de grado del Dr. King fue en la Universidad de Fordham (Nueva York), y doctorado de su amo y fuera de la Universidad de Nueva York. El Ph.D. el trabajo era una parte de la investigación llevada a cabo en el laboratorio del Dr. Brigg en el Instituto para la Investigación del Cáncer (hoy el Fox Chase Center en Filadelfia, Pensilvania), donde se quedó y más tarde se convirtió en el director del Departamento de Embriología. En 1967, él se fue para el Departamento de Biología de la Universidad de Georgetown., Washington, DC. Fue director de la división en el Instituto Nacional del Cáncer, de 1974 hasta 1980, cuando regresó a Georgetown y permaneció hasta su jubilación en 1990. El Dr. King también fue el Director del Instituto Kennedy de Ética y Director Adjunto del Centro de Investigación del Cáncer Lombardi en Georgetown

Científico estadounidense, Sus pioneros experimentos de trasplante nuclear no sólo confirmaron totipotencialidad de núcleos de células de la blástula y gástrula, también allanó el camino para los estudios que llevaron a la clonación de ovejas, vacas, ratones y otros mamíferos, mediante la transferencia de núcleos de células somáticas adultas en oocitos enucleados, 

Robert Briggs (diciembre 10, 1911-marzo 04, 1983)

Fue un científico que en 1952, junto con Thomas Joseph King , clona una rana por transferencia nuclear de células embrionarias. La misma técnica, utilizando células somáticas, fue utilizado más adelante para crear la oveja Dolly . Su experimento fue el primer trasplante nuclear exitosa realizada en metazoos . Era un científico del Instituto Americano para la Investigación del Cáncer en que se realizó el trabajo.

Nació en Watertown, Massachusetts. Completó licenciatura en la Universidad de Boston, y luego obtuvo Ph.D. en 1938 por la Universidad de Harvard.

Ian Wilmut.

Eminente científico de origen inglés que ha desarrollado una carrera en la investigación de la ingeniería genética animal. En febrero de 1997, Wilmut anunció el nacimiento de una oveja que fue llamada Dolly

nació en Hampton Lucey  , Inglaterra, y creció en la antigua ciudad de Coventry, Su interés desde la infancia en la naturaleza y la agricultura le llevó a estudiar agricultura en la cercana Universidad de Nottingham, centrado su interés en la embriología.

El , prestó especial atención a la ingeniería genética de los animales y recibió su doctorado en la Universidad de Cambridge en 1971. Desde su trabajo post-doctoral, ha estado a la vanguardia de la investigación genética.

En 1973 fue parte del equipo que elaboró el primer ternero de un embrión congelado, un animal que el equipo llamó Frosty. En 1974 se unió a la cría de animales en la Estación de Investigación en Edimburgo,Escocia, una organización sin fines de lucro afiliada a la Universidad de Edimburgo, que hoy se conoce como el Instituto Roslin.

Ian Wilmut se informa que un embriólogo danés había logrado producir una oveja a partir de las células de un embrión de cordero ya en desarrollo y comienza a explorar la posibilidad de clonar una oveja a partir de células de una oveja adulta. Wilmut y su colega Keith Campbell, han trabajado prácticamente en solitario, mientras que el resto de la comunidad científica abandonó la investigación.

Aporte científico

El logro científico ha abierto las puertas al campo de la clonación terapéutica y la replicación de los embriones de animales con fines de investigación.

La clonación de animales ofrece la promesa de un desarrollo significativo para la medicina, también se ha descubierto que proteínas que se encuentran en las células de los cerdos , por ejemplo, son idénticas a las que se encuentran en las células humanas, y pueden permitir la producción de proteínas necesarias para el tratamiento de la hemofilia, o incluso la síntesis de donantes de órganos para los pacientes de trasplante humano. Los productores de leche y lana también pueden beneficiarse de la clonación de las mejores variedades de vacas y ovejas.

La derivación de células madre a partir de embriones humanos, por primera vez en los Estados Unidos por James Thomson y Gearhart John , fue un gran avance en este campo, esta práctica también provocó una agria polémica, y el financiamiento del gobierno para esta investigación fue suspendida en varios países, incluyendo Estados Unidos.

Tipos de clonaciones existentes en la actualidad:

Partición de embriones tempranos (fisión):

Consiste en dividir al embrión en su estado celular en las primeras fases de su desarrollo. Cada mitad resultante de la división se implanta nuevamente en un nuevo óvulo, o en una cubierta artificial, y se implanta en el organismo madre. El resultado son individuos prácticamente idénticos entre sí, exceptuando los casos de mutaciones somáticas, pero diferentes a sus padres.

Para clonación:

Se toma una célula de un individuo adulto y se extrae el núcleo celular. Luego se añade este núcleo a un óvulo al que previamente se le ha quitado su núcleo. El embrión resultante crece en laboratorio durante unos días hasta alcanzar unas 100 células y se implanta en el útero de una hembra. Como resultado se obtienen individuos casi idénticos entre sí, pero distintos a los padres, además se pierde una generación, ya que el embrión del donante se descarta.

Clonación verdadera:

Es una transferencia de núcleos celulares de individuos ya nacidos hacia óvulos o zigotos con núcleos. Se originan individuos idénticos entre sí y casi idénticos al progenitor. El ejemplo más conocido de este tipo de clonación es la oveja Dolly.

Fines de los distintos tipos de clonación

1. Partición de embriones tempranos

En animales

Investigación básica

Mejora de FIV (fecundación in vitro)

Mejora de fertilidad de las especies empleadas.

En humanos:

En FIV (fecundación in vitro), para mejorar resultados en mujeres con pobre estimulación ovárica

Gemelos idénticos separados en el tiempo

2. De la paraclonación

En animales:

Individuos idénticos para investigación

Mejoramiento de producción ganadera

Junto con clonación, para biotecnología: tejidos “humanizados”, granjas farmacéuticas

Fuentes de tejidos, para xenotrasplantes

En humanos:

Investigación básica y aplicada

Terapia. Para enfermedades mitocondriales que producen ceguera o epilepsia: transferencia del núcleo del embrión hasta un óvulo-zigoto receptor.

Para ayudar a cambiare las enfermedades congénitas por medio de trasplantes

3. De la clonación verdadera

Mejora de conocimientos en biomedicina sobre diferentes modelos de enfermedades.

Producción de medicamentos.

Producción de órganos para xenotrasplantes (es el trasplante de células, tejidos u órganos de una especie a otra,)

En humanos, la clonación verdadera podría tener dos usos diferentes:

Clonación reproductiva: para crear un individuo clónico.

Posibles situaciones:

Como técnica de reproducción asistida excepcional, no convencional.

 

La clonación de la oveja Dolly

Dolly la oveja, como primer mamífero en ser clonado de una célula adulta, es de sobra el clon más famoso del mundo. No obstante, la clonación ha existido en la naturaleza desde los albores de la vida. Desde las bacterias asexuales a las 'aves vírgenes' en pulgones, los clones nos rodean y no son, en esencia, distintos de otros organismos. Un clon posee la misma secuencia de ADN que su progenitor y, por lo tanto, son genéticamente idénticos. Antes de Dolly, ya se habían producido varios clones en el laboratorio, incluidossapos, ratones y vacas que se clonaron de una célula adulta. Este fue el mayor logro científico ya que demostró que el ADN de células adultas, a pesar de haberse especializado en un solo tipo de célula, puede usarse para crear un organismo entero.

Cómo se clonó Dolly

La clonación animal a partir de una célula adulta es mucho más difícil que de una célula embrionaria. Así pues, cuando los investigadores del Instituto Roslin de Escocia crearon a Dolly, único cordero nacido después de 277 intentos, fue una notícia de gran importancia en todo el mundo.

Para fabricar a Dolly, los investigadores usaron una célula de ubre de una oveja blanca de la raza Finn Dorset de seis años de edad. Tuvieron que encontrar un modo de 'reprogramar' las células de ubre para mantenerlas vivas sin que crecieran. Lo consiguieron alterando su medio de crecimiento (la 'sopa' en la que las células se mantenían vivas). Entonces inyectaron la célula en un óvulo no fecundado al cual se le había eliminado el núcleo, e hicieron que las células se fusionaran mediante pulsos eléctricos. El óvulo no fertilizado provino de una oveja hembra escocesa de cara negra. Cuando el equipo de investigación consiguió que se fusionaran el núcleo de la oveja blanca adulta con el óvulo de la oveja de cara negra, tuvieron que asegurarse que la célula resultante se desarrollaría como embrión. Realizaron un cultivo de esta célula durante seis o siete días para ver si se dividía y desarrollaba con normalidad, antes de implantarla a una madre de alquiler, otra oveja hembra escocesa de cara negra. Dolly salió con la cara blanca.

De 277 fusiones celulares, se desarrollaron 29 embriones tempranos que se implantaron a 13 madres de alquiler, pero solamente un embarazo llegó a término y el cordero de raza Finn Dorset 6LLS de 6.6 kg (alias Dolly) nació después de 148 días.

¿Qué le pasó a Dolly?

Dolly vivió una existencia llena de mimos en el Instituto Roslin. Se apareó y produjo crías normales de forma natural. De este modo se demostró que este tipo de animales clonados pueden reproducirse. Nació el 5 de julio de 1996 y se le practicó la eutanasia el 14 de febrero de 2003, a la edad de seis años y medio. Las ovejas pueden vivir hasta la edad de 11 o 12 años, pero Dolly sufría artritis en una articulación de una pata trasera

y adenomatosis pulmonar ovejuna, un virus que induce la aparición de tumor pulmonar y que es frecuente en ovejas criadas en el exterior.

El ADN del núcleo se empaqueta en forma de cromosomas, que se acortan cada vez que la célula se replica. Esto significa que los cromosomas de Dolly eran un poco más pequeños que los de otras ovejas de su edad y su envejecimiento temprano podría explicarse por el hecho de que se desarrolló del núcleo de una oveja de 6 años de edad. Dolly tampoco era del todo idéntica a su madre genética porque las mitocondrias, que son las plantas de producción de energía que se mantienen fuera del núcleo, las heredó de la madre donadora de óvulos.

¿Por qué clonar una oveja?

La oveja Dolly se creó en el Instituto Roslin como parte de una investigación para producir medicamentos en la leche de animales de granja. Los investigadores han conseguido transferir genes humanos que producen proteínas útiles en ovejas y vacas, de forma que puedan producir, por ejemplo, el agente anticoagulante IX para tratar la hemofilia o la alfa-1-antitripsina para tratar la fibrosis quística y otras enfermedades pulmonares. Insertar estos genes en el interior de animales es un proceso difícil y laborioso; la clonación permite a los investigadores realizarlo únicamente una vez y clonar el animal transgénico resultante, para desarrollar crías de reserva.

El desarrollo de la tecnología de la clonación desencadenó nuevas formas de producir medicamentos y está mejorando nuestra comprensión del desarrollo y la genética.

Desde Dolly

Desde 1996, cuando Dolly nació, otras ovejas han sido clonadas a partir de células adultas para producir gatos, conejos, cavallos, burros, cerdos, cabras y vacas. En el año 2004 se clonó un ratón usando el núcleo de una neurona olfativa, lo que demostró que el núcleo del donador puede provenir de cualquier tejido del cuerpo que habitualmente no se divida.

El perfeccionamiento de esta técnica ha significado que la clonación de animales está resultando más barata y más fiable. Esto ha creado un mercado de servicios comerciales que ofrecen animales domesticos clonados o cría de ganado de élite, pero todavía llevan una etiqueta de precio que indica 100.000 dólares.

Los avances realizados a través de la clonación de animales ha permitido el desarrollo de un posible nuevo tratamiento para prevenir las enfermedades mitocondriales en humanos que se transmiten de la madre al bebé. Alrededor de 1 entre 6.000 personas nace con mitocondrias defectuosas, lo que puede llevar al desarrollo de enfermedades como la distrofia muscular. Para prevenir esto, el material genético del embrión se extrae y se coloca en un óvulo donado por otra mujer que contiene mitocondrias funcionales. Se trata del mismo proceso que se usa para la clonación de células embrionarias en animales. Sin esta intervención, existe la seguridad de que las mitocondrias defectuosas pasarán a la siguiente generación.

En la actualidad no está permitido el uso de este tratamiento en humanos. No obstante, el Human Fertilization & Embriology Authority del Reino Unido ha informado que existe apoyo público generalizado para que se legalize la terapia y hacerla así disponible para los pacientes.

La oveja Dolly, el primer animal clonado de la historia

Controversia actual sobre la clonación:

La clonación ha sido sin duda un tema controversial dentro de nuestra sociedad. La idea de producir asexualmente seres humanos idénticos, crea generalmente una reacción en contra de la clonación. En cuanto a los cientistas expertos, gran parte de ellos tiene algún tipo de creencia que le permite discernir qué es lo moralmente correcto de lo que no lo es. A lo que se refiere el catolicismo, éste ya ha tomado una fuerte postura en contra de la clonación, dado que dicha religión defiende la personalidad del “alma” que posee cada persona, la cual nos hace ser nosotros mismos y que nos distingue de los demás, no solo por nuestro aspecto físico, sino por lo que somos interiormente. Además se habla de que Dios le dotó al ser humano la capacidad para racionar, y esta diferencia que nos distingue de los animales es la que nos permite tomar decisiones pertinentes. Posterior a la intervención realizada por los científicos Ian Wilmut y Keith Campbell en la clonación de la Oveja Dolly, el Vaticano se manifestó negativamente sobre el tema, publicando un documento titulado Reflexiones sobre la clonación. En este documento se da una condena firme de cualquier intervención con células humanas. Esta condena que la Iglesia católica hace de la clonación humana parte del hecho de se está manipulando la ciencia para la creación humana. Sin duda el hombre jamás va a lograr ser Dios, y por medio de la clonación, se está jugando a serlo. Sumado a esto, el catolicismo 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. Aunque la iglesia católica se manifiesta absolutamente en contra de la clonación, ésta solo puede intentar cambiar las conciencia de los científicos más importantes, pero no tiene las herramientas ni la forma para que esto se deje de experimentar. En ningún caso, el Vaticano ha frenado la realización de prácticas científicas, sólo se limita a advertir las consecuencias que la clonación trae consigo. Un ejemplo concreto sería el aumento del racismo, dado que las parejas que no deseen contraer relaciones sexuales para procrear, optarán por elegir los genes de acuerdo con los rasgos físicos que ellos querrán. Llevando este ejemplo al extremo, se terminarían por extinguir las razas, homogenizando a todos los individuos. Por otro lado, está la postura de las religiones orientales, donde la opinión no es la misma, dado que tienen una posición más abierta sobre el tema. Señala Cynthia Fox, autora del libro “Cell of Cells " que la clonación terapéutica (utilizada para trasplantes, erradicar enfermedades, etc..) calza perfecto con las creencias de la reencarnación de los budistas e hinduistas. Sin embargo, están dejando de lado todas las desventajas que la clonación trae consigo: la posibilidad de que nazcan niños con malformaciones genéticas incurables y la manipulación de la reproducción humana. Por esta razón, muchos de los científicos han emigrado hacia el oriente para investigar más acerca del tema. Lugar donde se les ofrecen laboratorios y un mayor incentivo a seguir investigando. Lugares como, China, India y Singapur han promulgado leyes concretas que apoyan clonación de embriones para la investigación médica, mientras que, en Europa, está prohibida en más de una docena de países, incluyendo Francia y Alemania. El Cuarto y último país en aceptar el tema de la clonación ha sido España, donde existe una aprobación definitiva legal. La ciencia es creadora en la medida que esta abra puertas al ser humano; no obstante, cuando éstas se cierran, comienza la destrucción y el alejamiento de la moral y de la ética. El futuro de la humanidad depende del uso que el hombre haga de la ciencia y la tecnología, respecto a la ética y al respeto por los demás seres humanos y las próximas generaciones. Las ciencias han transformado la vida en el planeta. La biología y la física han sido las ciencias que más han avanzado en los últimos treinta años. El hombre ha descubierto el mapa genético humano y la electrónica ha revolucionado al mundo. La clonación dejó de ser un tema de ciencia ficción y es hoy una realidad experimental. Las

tarjetas electrónicas reemplazaron las chequeras y las huellas digitales o el iris del ojo son las nuevas llaves de entrada a espacios restringidos. En la medicina, la electrónica ha servido para aumentar la exactitud y precisión del cirujano, la biología molecular ayuda a fabricar las drogas necesarias para la curación de enfermedades.

Conclusiones

La clonación es crear un ser nuevo con los genes de un donante .el clon será casi igual o idéntico al donante del gen

Podría ser importante la clonación para mantener una especie en extinción.. La clonación puede ser idéntica pero no tendrá los mismo comportamiento

ni pensamiento. En pocas palabras será igual físicamente pero no en lo demás. La clonación es un tipo de reproducción asexual tanto en animales y plantas y

seres complejos que han sido creados en un laboratorio tiene su lado positivo. Podemos decir que la clonación a dado muchas aportación en campo de la

biotecnología, medicina y a tratamientos de enfermedades, un ejemplo el cáncer, diabetes.

Ayuda a que las mujeres para que puedan ser fértiles

Glosario:

ADN: Responsable de los caracteres hereditarios.

Asexual: Es la reproducción que se verifica sin la intervención de los dos sexos, ejemplo la gemación.

Blástula: Es una etapa embrionaria que marca el fial de la segmentación durante el desarrollo animal; en muchas especies es una bola de células con un hueco en su interior.

Blastocisto: Célula embrionaria que todavía no se ha diferenciado.

Blastómeros: Célula que se origina en la primera división del óvulo fecundado.

Bioética: estudio sistemático de la conducta humana en el área de las ciencias de la vida y el cuidado de la salud; en cuanto a dicha conducta, es examinada a la luz de valores, principios morales y cuestiones médico-científicas.

Biotecnología : se refiere a toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos·

Células totipotentes: Son las células que pueden dar lugar a embriones completos cuando se separan del agregado blastular.· Células madre: Células que originan los 210 tejidos de un organismo humano.

Células germinales o gametos: Célula que, en la reproducción sexual, se une a otra para dar origen a un nuevo ser.

Célula somática: Que se diferencia y forma los tejidos y órganos del cuerpo de un individuo, a diferencia de las que están destinadas a dar origen a un nuevo ser.

Clon: conjunto de los descendientes de un solo individuo, los individuos son iguales entre sí, teniendo las mismas características genéticas , morfológicas y fisiológicas.

Clonación: Es la producción de clones mediante la reproducción asexual.

Eucariota: Célula cuyo material genético se encuentra delimitado por una membrana formando así un núcleo bien definido.

·Etica: Parte de la filosofía que parte de la moral y de las obligaciones del hombre.

Embrión: Primeras fases de un ser vivo después de la fecundación del óvulo.

Eugenesia: Aplicación de las leyes biológicas de la herencia al perfeccionamiento de la especie humana.

Fecundación invitro: Método artificial por el cual el óvulo es fecundado fuera del aparato genital femenino.

Fibroblastos: Elemento celular del tejido conjuntivo que se halla abundantemente en los tejidos fibrosos.

Genética: Parte de la biología que trata de la herencia y lo relacionado con ella.

Gen: unidad de acción, mutación y recombinación del material genético, presente en los cromosomas y formada por un segmento de ADN.

Gametos: Células reproductoras.

Híbrido:Individuo resultante del cruce de dos especies diferentesque puede ser infértil.

Ingeniería Genética: la relativa al mejoramiento de los individuos de una especie.

Patente: Título librado por un soberano en donde se le concede una especie de derecho o privilegio sobre alguna propiedad o cosa.

·Telómero: Es el ADN repetitivo en los extremos de los cromosomas eucarióticos.

Transgénico: Concebido artificialmente mediante ingeniería genética.

Vida:Fuerza o actividad interna sustancial, mediante la que obra el ser que la posee, unión del alma y el cuerpo.

Xenotrasplantes: Transplante de un órgano de un animal a una persona.

Zigoto: Huevo (célula germinal femenina). También cigoto.