Marco teórico.
Marco teórico.
Clonación genética
¿Qué es la
clonación?
El término clonación describe una variedad de
procesos que pueden usarse para producir copias genéticamente idénticas de un
ente biológico. El material copiado, que tiene la misma composición genética
que el original, se conoce como clon. Los investigadores han clonado una gran
variedad de materiales biológicos, entre ellos genes, células, tejidos e
incluso organismos enteros, tales como una oveja.
¿Se
encuentran casos de clonaciones en la
naturaleza y cuáles son los tipos de clonación artificial?
Sí. En la naturaleza, algunas plantas y organismos
unicelulares, tales como las bacterias, producen descendientes genéticamente
idénticos a través de un proceso llamado reproducción asexual. En la
reproducción asexual, un nuevo individuo se genera de una copia de una sola célula
del organismo progenitor.
Los clones naturales, también conocidos como
gemelos idénticos, se presentan en los seres humanos y en otros mamíferos.
Estos gemelos se producen cuando un óvulo fecundado se divide, creando dos o
más embriones que llevan un ADN casi idéntico. Los gemelos idénticos tienen
casi la misma composición genética el uno y el otro, pero son genéticamente
distintos de cualquiera de los padres.
Hay tres tipos distintos de clonación artificial:
clonación génica, clonación reproductiva y clonación terapéutica.
La clonación génica produce copias de genes o
segmentos de ADN. La clonación reproductiva produce copias de animales enteros.
La clonación terapéutica produce células madre embrionarias para experimentos
dirigidos a crear tejidos para reemplazar tejidos lesionados o afectados.
La clonación génica, también conocida como
clonación de ADN, es un proceso muy distinto de la clonación reproductiva y
terapéutica. La clonación reproductiva y terapéutica comparte muchas de las
mismas técnicas, pero se llevan a cabo para distintos fines.
¿Cómo se
clonan los genes?
Los investigadores usan rutinariamente técnicas de
clonación para producir copias de genes que quieren estudiar. El procedimiento
consiste en insertar un gen de un organismo, a menudo denominado "ADN
exógeno", en el material genético de un portador denominado vector.
Algunos ejemplos de vectores incluyen bacterias, células de levadura, virus o
plásmidos, que son pequeños círculos de ADN transportados por bacterias. Una
vez que se ha insertado el gen, el vector se pone bajo condiciones de
laboratorio que promueven su multiplicación, lo cual hace que el gen se copie
muchas veces.
¿Cómo se
clonan los animales?
En la clonación reproductiva, los investigadores
extraen una célula somática madura, tal como una célula de la piel, de un
animal que se desee copiar. Luego, transfieren el ADN de la célula somática del
animal donante a un óvulo, u ovocito, al que se le ha extraído su propio núcleo
que contiene ADN.
Los investigadores pueden incorporar el ADN de la célula
somática al óvulo vacío de dos maneras distintas. En el primer método, extraen
el núcleo que contiene el ADN de la célula somática con una aguja y lo inyectan
en un óvulo vacío. En el segundo método, usan una corriente eléctrica para unir
la célula somática entera al óvulo vacío.
En ambos procesos, se deja que el óvulo se
desarrolle para convertirse en un embrión en las primeras etapas en el tubo de
ensayo, y luego se implanta en el vientre de un animal hembra adulta.
Al final, la hembra adulta da a luz a un animal que
tiene la misma composición genética que el animal que donó la célula somática.
A esta cría se le conoce como clon. La clonación reproductiva podría requerir
el uso de una madre sustituta para hacer posible el desarrollo del embrión clonado,
tal como fue el caso del más famoso organismo clonado, la oveja Dolly.
¿Cuál fue el
primer caso de clonación y el que se llevó a término?
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, incluidos sapos, 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.
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.
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