LA CLONACION

ALGUNAS IDEAS SOBRE CLONACION

Elaboró: Bióloga María del Rosario López Mendoza

OBJETIVOS

Que el alumno:

• Adquiera los conocimientos básicos sobre la evolución del concepto clonación, dentro del campo de la biotecnología.

• Conozca las formas básicas de clonación y sus usos.

• Evaluará los alcances de la clonación, considerando las perspectivas éticas, filosóficas, legales y científicas.

DEFINICION

El termino clonación ha sido muy difundido en años recientes por los diferentes medios de comunicación , siendo, muchas veces, malentendido y sobrecargado con adjetivos, que nos llevan a idealizarlo o rechazarlo; algunos usan este estado espectante para generar historias de ficción.

Consideremos, por ahora, que la clonación se puede definir como la producción de copias idénticas de un gen, un fragmento de ADN, una célula o un organismo. La clonación de uno o más genes suele conocerse como clonación molecular y es parte de la labor de la Ingeniería Genética.

CLONACION NATURAL

La clonación de organismos no es un invento del hombre, pues ha existido desde el origen de la vida, ya que, por ejemplo, los seres con reproducción asexual generan clones, es decir, individuos hijos genéticamente idénticos al único progenitor; tal es el caso de muchas bacterias, algunas plantas, insectos, armadillos y otros. Cuando una persona corta una porción de planta del jardín vecino o del parque y la lleva a un recipiente con agua, espera el crecimiento de raíces y luego la coloca en una maceta, está clonando a ese vegetal.

Los gemelos idénticos (monocigóticos o univitelinos) son clones uno respecto del otro, ya que provienen del mismo óvulo y del mismo espermatozoide, es decir, la misma combinación de aproximadamente 30,000 genes de cada progenitor.

Puntualicemos. La reproducción en plantas superiores es generalmente sexual, lo cual implica que, se unen el gameto masculino y el femenino para formar una semilla con un embrión dentro, que contiene una combinación de genes maternos y paternos; eventualmente hay gametos femeninos que aportan los dos juegos de genes (no hay meiosis) y que sin unirse al gameto masculino (polen) desarrollan semillas, con el aporte genético exclusivamente materno , encontramos un ejemplo de este proceso en la planta denominada Hierba de Kentucky. A este proceso se le denomina apomixis y es una forma de clonación natural de ciertos vegetales.

En cuanto a animales, podemos encontrar clones naturales en algunos rotíferos, animales acuáticos microscópicos, por ejemplo del género Philodina, en que no existen los machos; también en ciertos nemátodos (Tchabditis), el núcleo masculino degenera, por lo que solo hay participación del genoma femenino en la formación de la prole; en las abejas, los óvulos no fecundados producen zánganos; en las pulgas de agua, en armadillos y hasta en pollos y pavos se llega a dar este fenómeno, conocido en animales, como partenogénesis

CLONACION ARTIFICIAL

En las ranas la clonación se puede inducir, con solo pinchar, con una microaguja, los óvulos, acción que induce el desarrollo embrionario sin necesidad de la fecundación por el gameto masculino. También clonaron ranas usando núcleos de células embrionarias o de renacuajos.

Existen básicamente dos formas de clonar, con intervención humana: la clonación por escisión y por transferencia de núcleos.

La clonación artificial, efectuada por los científicos, inició en animales en los años treintas, con la escisión de un cigoto que generó gemelas artificiales. ¿Qué es la escisión? Separar a las células que se forman después de la fecundación y que se denominan blastómeras. Es necesario realizar aquí una aclaración, acerca de las primeras etapas del desarrollo embrionario: cuando el óvulo es fecundado por el espermatozoide, se forma una célula, el huevo o cigoto, que posteriormente continúa con divisiones celulares (segmentación), pasando por 2, 4, 6, 16, 32, etc. células denominadas blastómeras.

En la escisión, cada grupo de estas células separadas forma un individuo, que son clones entre ellos, no de sus progenitores, ya que poseen la combinación genética de éstos, pero son idénticos entre ellos, como productos embrionarios. Con esta técnica de clonación se han producido terneras que se usan para la producción de carne, ya desde 1980, con la problemática que los clones tenían combinación de genes maternos y paternos y, muchas veces, la característica deseada se perdía por esta misma posibilidad de combinación y expresión de genes, según las leyes de la genética .

¿QUE ONDA CON DOLLY?

Ya en 1996 se había efectuado la clonación de Dolly. ¿Cómo se hizo? Con transferencia nuclear. Pues bien, para este proceso se empleó una célula de ubre o mama, esto es una célula somática de la oveja A, tomando solo su núcleo, diploide, con una micropipeta, el cual fue transferido a un óvulo de la oveja B,

al que se le eliminó previamente el núcleo, lo que técnicamente se conoce como anucleación (o enucleación), y se efectúa con una micro pipeta; ahora se aplica una descarga eléctrica para introducir el nuevo núcleo a el óvulo. Teóricamente la célula repara el hueco efectuado en la membrana celular. Esta célula modificada fue llevada al útero de una tercera oveja (C), podríamos visualizar solo como incubadora, y en ésta se desarrolló Dolly, la oveja D . Esta breve descripción elimina todo el bagaje técnico solo para simplificar, en la medida de lo posible. ¿Por qué tanta controversia con una oveja?

Este acontecimiento cuestiona hipótesis importantes en el ámbito de la Biología Celular, reconsiderando el concepto de diferenciación celular, ya que se debe “reprogramar el núcleo de una célula adulta para que se comporte como un cigoto”. Se ha creído que las células van cambiando de tener funciones generales ,totipotenciales, cuando son blastomeras en las primeras etapas del embrión, a células especializadas cuando ya conforman un tejido de un órgano, como un proceso irreversible, es decir, de la capacidad de ir expresando todos sus genes y formar cualquier estructura orgánica, a la limitante de sólo expresar un grupo de ellos y funcionar sólo como cierto tipo de tejido (especialización). La clonación de Dolly cambió este concepto, ya que se usó el núcleo (material genético) de la célula somática, ya diferenciada en tejido mamario y se llevó a condiciones de “prender” todos sus genes y comenzar como cigoto. Las células formadoras de un embrión en las etapas mas tempranas, de 8 células generalmente, se clasifican como totipotenciales, ya que se estima que a partir de cada una de estas se puede inducir la formación de un embrión, y por ende un individuo completo; después van perdiendo esa capacidad y solo pueden formar ciertos tipos celulares, por lo que su denominación cambia a pluripotenciales.

Es importante considerar que, en este experimento la eficiencia fue muy baja, pues se habla de que fueron necesarios 277 embriones para obtener una oveja adulta viable.

La implantación de los cigotos, obtenidos con la técnica de transferencia de núcleos, como se acaba de bosquejar, ha generado un gran número de abortos y cuando se han logrado nacimientos de animales clonados muchos han muerto antes o inmediatamente después del nacimiento, también se han detectado problemas respiratorios y variaciones notables en su tamaño, al parecer la manipulación del núcleo, al retirarse de su célula original y también la transferencia, a la nueva célula, daña enormemente su organización y estructuras (centriolos y huso mitótico ).

La clonación usando células embrionarias ha sido una alternativa viable para algunos científicos, ya que son células no diferenciadas (pluripotenciales) y se puede estudiar en éstas, entre otras líneas de investigación, mecanismos de teratogénesis y alteraciones genéticas con la posibilidad de evitarlas

Para cerrar el caso de Dolly, recordemos que su muerte también ha sido origen de muchas especulaciones. Sus “creadores” expresan que se debió al clima frío en que se desarrollaba. Otros mas afirman que se presentó una “vejez prematura” o enfermedades asociadas a el proceso de clonación mismo.

Otro grupo de científicos han emprendido una línea de investigación acerca de la reprogramación de los genes en los clones, lo que los ha llevado a formular la hipótesis de que los genes se “prenden” o “apagan” (expresan), en función del grado de metilación de la molécula de ADN , luego entonces, modificando esta condición se podría aumentar la eficiencia en la producción de clones. Esta propuesta rechaza que los clones sean viejos prematuramente por el acortamiento de los extremos en los cromosomas

Con respecto a otras especies, en 1996 se clonaron monos, usando núcleos embrionarios; en 1998 se clonó el primer ratón y los primeros terneros; en 1999 la primera cabra transgénica y en el 2000 se anunció la clonación de cerdos y , también en el 2000 se clonaron monos con la técnica de escisión .

En mayo del 2003 se efectuó ya la clonación de una mula, llamada Idaho Gem. Este acontecimiento es importante ya que trata de organismos estériles, por ser híbridos, es decir se obtiene de la cruza entre un burro macho con 62 cromosomas) y una yegua (con 64 cromosomas). La mula resultante posee 63 cromosomas y se requirieron 305 intentos para obtenerla .

LOS FINES DE LA CLONACION EN HUMANOS.

La lógica lleva rápidamente a pensar que es factible la clonación humana, y en este sentido se han formado dos vertientes: la clonación con fines reproductivos y la que se efectúe con objetivos terapéuticos.

En el año 1997 se hizo ya con la técnica de escisión en humanos (en la literatura la encontramos como plitting), lo cual requirió una fertilización “in vitro”, es decir, los gametos masculino y femenino se unieron fuera del cuerpo materno, se formó el cigoto y en su etapa de 2 células se hizo la separación de éstas. Cada blastómera, genéticamente idéntica, se implantó en el útero para continuar el desarrollo por separado, como en los gemelos idénticos.

De las formas de clonación, con fines reproductivos en humanos , la que usa células embrionarias y transplante de núcleos, como con Dolly, no se ha demostrado, si bien, a la fecha, se especula que ya se ha efectuado más de una vez. Pero además es muy cuestionada en el ámbito de la ética y el campo religioso, ya que implicaría muy probablemente el método de manipulación de embriones, que serían usados como medios y como fin, es decir usar embriones para obtener otros organismos, lo que algunos traducen como matar individuos para obtener otros individuos. Notemos que esta afirmación denomina individuos o seres humanos a los embriones en sus primeras etapas.

La clonación con fines terapéuticos se refiere al tratamiento de enfermedades de origen genético y/o que requieren de transplante de órganos o de tejidos clonados. Estos últimos se pueden obtener a partir de líneas celulares que generalmente provienen de embriones, lo cual es muy cuestionado por el hecho mismo de destruir al embrión, y por que estas células son susceptibles de desarrollar cáncer aunque se están haciendo estudios que conducen a obtener células no diferenciadas de tejidos adultos (células estaminales pluripotenciales de adulto ) como en la médula ósea, en el cerebro, en la sangre del cordón umbilical y en la placenta, las cuales pueden dar origen a células hemáticas, musculares o nerviosas, y usarse en el transplante de tejido, siendo capaces de restituir las funciones específicas de los tejidos dañados, en enfermedades tales como leucemia. Esta última opción resulta muy bien aceptada ya que no implica el uso de embriones, y, además, se evita el rechazo inmunológico que es uno de los principales problemas de los injertos y a diferencia de las células embrionarias, no hay probabilidad de que las células estaminales se conviertan en células cancerígenas.

Los usos que indican algunos científicos de las células troncales, para el tratamiento de enfermedades, son:

Estimular el crecimiento de neuronas en individuos que presentan lesión y parálisis, por daño a este tejido; tratamiento de la enfermedad de Parkinson, con aporte de células que secreten dopamina; formación de células cardiacas, para restaurar tejido dañado en infartos; transplante de células pancreáticas en pacientes diabéticos; transplante de células en pacientes con leucemias y hasta inyección de células modificadas, para resistencia a virus como el SIDA. Se incluye en esta lista enfermedades como Alzheimer, fibrosis quística, esclerósis múltiple y artritis reumatoide.

LAS DISCUSIONES EN EL PLANO ÉTICO, BIOÉTICO y LEGILATIVO.

Se discute en este ámbito, básicamente, la clonación de humanos a partir de células embrionarias, partiendo de la siguiente premisa: el momento en que inicia la vida es la fecundación, luego entonces usar embriones , ya en sus primeras etapas, para obtener células indiferenciadas o totipotenciales, es usar seres vivos y manipularlos, llevando a muchos de éstos a la muerte.

La discusión de cuándo comienza la vida ha sido abordada por diferentes personas, y básicamente podemos agruparlos en los que generan creencias religiosas, reflexiones filosóficas y saberes científicos.

Para estos últimos hay debate entre si la vida humana comienza con la fecundación, la implantación, o cuando inicia la actividad cerebral, inclusive, algunos la ubican hasta el momento mismo del nacimiento.

En el plano legislativo, la clonación humana está prohibida en muchos países, en cualquiera de sus formas y para cualquier fin. Estas posturas son, evidentemente, radicales. Algunos investigadores proponen que, “deben establecerse límites para los experimentos que representan riesgos elevados, los cuales no deben efectuarse sino hasta que se demuestre que no hay efectos nocivos o éstos sean los mínimos...lo importante es que no se frene el desarrollo de la ciencia médica y la biotecnología en un país como México, por legislar de manera parcial, sin considerar las potencialidades extraordinarias que tiene” .

Así, entonces, algunos países permiten el uso de líneas celulares de origen embrionario, como Inglaterra, Finlandia y Suecia, entre otros.

En Estados Unidos están tomando posturas cada vez mas prohibitivas con respecto a cualquiera de los fines en el uso de la clonación, con la aparente preocupación por el respeto a la vida de los embriones, aunque dedican millones de dólares en la investigación y desarrollo de armamento.

En México, “los legisladores no han enfrentado estos problemas interpretativos por una razón que, aunque simple, no es alentadora: se rehusaron legislar al respecto” . Muy probablemente parte de la indecisión sea por falta de conocimiento científico al respecto o bien perder votos futuros, de los que rechazan rotundamente en nuestro país la opción de la clonación, con cualquier fin.

Preguntémonos, antes de emitir un juicio: ¿qué se hace con los embriones sobrantes en la reproducción asistida, en las clínicas que tratan la esterilidad?, ¿es inmoral usarlos en la investigación científica o lo es darles la categoría de desechos?

A MANERA DE CONCLUSIÓN

Entre un gran cúmulo de aseveraciones acerca de ésta temática, encontramos posturas extremas, entre el total rechazo y temor, hasta la aceptación y gran interés. Así, por ejemplo:

Se dice que los clones experimentales están sometidos a una selección que habrá de llevarlos a la extinción, esto no está demostrado pues los clones naturales han permanecido por mucho tiempo.

Se cuestiona la clonación artificial con fines reproductivos por varios aspectos:

No es seguro lograrlo y los riesgos de daño al ADN por la manipulación de núcleos es muy alto todavía, lo cual puede generar embriones con severas afectaciones. Se cree que algunos investigadores intentarán, además de clonar humanos, hacer modificaciones genéticas de tipo transgénico y luego clonar para producir “mejores” individuos. En animales esto se está intentando, introduciendo en vacas genes humanos para producir anticuerpos humanos que se obtendrían en la leche, con un costo muy bajo, en relación a las formas actuales de obtención.

Pensar en clonar a un humano se ha visualizado por algunos como el repetir a un yo, como la continuidad y perpetuidad de un individuo, que no de un similar, y esto genera paranoias, pues se está pensando que sólo se clonarían a seres patológicos social y psicológicamente hablando. ¿A quien clonarías tu? Y ¿porqué?

Al referirse a la selección de humanos aptos, en detrimento de los menos aptos, fenómeno llamado eugenesia, se da por hecho una facilidad y aceptación extrema para realizar la clonación, en lo tecnológico, en lo económico y lo legal, todo lo cual es mas especulación que realidad.

Se habla, también, de la pérdida de identidad de un clon, pues es genotípicamente, y por tanto fenotípicamente, idéntico al “original”, luego entonces estaríamos afirmando que la personalidad o caracterología de un individuo se determina exclusivamente por su genoma, argumento que no aceptan los conductistas, que le dan mucho peso al ambiente en que se desarrolla un individuo para conformar sus características psicológicas y sociales. Si esto último es cierto los clones serían diferentes, acabando con la idea de idéntico, y dejando, posiblemente, la de similar, como cualquier parecido entre hermanos (o hijos) , que nunca ha sido cuestionado, o ¿se habla del gemelo sin personalidad?. Existen líneas de investigación en el área Genética que ubican muchos aspectos de la personalidad y la conducta con determinaciones genéticas, tales como la inteligencia y la personalidad, pero reconocen francamente la influencia del ambiente de cada individuo en estas características .

Debemos incluir en el análisis los resultados de otras investigaciones, pues, por ejemplo, al clonar un gato en el 2001, el producto no resultó ser físicamente idéntico a su progenitor genético, es decir, no somos sólo el producto de la expresión de los genes, sino del cómo interactúan éstos con el ambiente

Las religiones, en general, prohiben la manipulación de embriones para la clonación, por respeto al derecho a la vida de todo ser humano, partiendo de la premisa que la vida comienza con la fecundación misma, lo cual esta basado en ideas y creencias.

BIBLIOGRAFIA

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CUESTIONARIO DE EVALUACION

Instrucciones.- Lee cuidadosamente cada preposición y elige la respuesta correcta, marcándola con un subrayado.

1.- Forma natural de generar clones en algunos vegetales:

a) fecundación

b) apomixis

c) partenogenesis

d) escición

2.- Células que conforman la estructura del embrión en sus primeras etapas del desarrollo:

a) óvulos

b) gametos

c) haploides

d) blastómeras

3.- Técnica que genera tejidos para terapia en algunas enfermedades, sin el problema de rechazo inmunológico:

a) clonación con fines reproductivos

b) clonación terapéutica

c) clonación animal

d) teratogenesis

4.- Células indiferenciadas que pueden formar cualquier tipo de tejido:

a) células somáticas

b) células haploides

c) células totipotenciales

d) células pluripotenciales

5.- Seres vivos que no se consideran clones:

a) gemelos bicigóticos

b) armadillos

c) gemelos monocigóticos

d) zánganos

6.- Forma de reproducción que genera clones en animales:

a) partenogenesis

b) plitting

c) ascición

d) esporulación

7.- Células que se pueden diferenciar para generar sólo ciertos tipos de tejidos:

a) células gaméticas

b) células hapáticas

c) células especializadas

d) células troncales pluripotenciales

8.- Forma de reproducción que puede generar, de manera natural, clones:

a) reproducción sexual

b) reproducción asistida

c) reproducción asexual

d) fertilización in vitro

9.- El concepto teratogenesis se refiere a:

a) que el embrión sufre malformaciones

b) que el embrión muere en sus primeras etapas

c) que el embrión es clonado

d) que embrión llega a término en condiciones normales

10.- Sobre clonación, cual de las afirmaciones es falsa:

a) Los clones son idénticos, genéticamente, al donador del material genético

b) Los clones pueden ser idénticos entre sí, pero diferentes a los progenitores

c) Los organismos clonados son inmortales

d) Los organismos se pueden clonar de manera natural y artificial.

ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE

Entender, en su justa medida, el proceso de clonación requiere de un gran cumulo de conocimientos. No se pretende que sea un tema acabado, ya que hay mucha mas información que consultar y actualizarse en la que se sigue produciendo.

Socializar el conocimiento, interactuando y retroalimentando la información es la base de esta actividad, por lo que las instrucciones son:

• Lee el documento completo “algunas ideas sobre la clonación”.

• Conforma equipos de trabajo y nombren a un secretario.

• Contesten el cuestionario que se presenta a continuación.

Observen detalladamente el esquema de la clonación de Dolly.

1.- ¿Quién es genéticamente idéntica a Dolly? y ¿por qué?

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2.- ¿Por qué se requiere de el óvulo enucleado?

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3.-¿ A que se refiere con madre sustituta?

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4.- De los tipos de clonación mencionados, ¿cuál se aplicó en este caso?

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5.- ¿Cuál es la célula somática empleada en el proceso? y ¿a que se refiere el decir que es una célula diferenciada?

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6.- ¿A quien clonarían ustedes? y ¿por qué?

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