Qué Es La Clonación

¿Qué es la clonación?

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.

• En el contexto al 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.

En los animales superiores, la única forma de reproducción es la sexual, por la que dos células germinales o gametos (óvulo y espermatozoide) se unen, formando un cigoto (o huevo), que se desarrollará hasta dar el individuo adulto. La reproducción sexual fue un invento evolutivo (del que quedaron excluidas las bacterias y muchos organismos unicelulares), que garantiza que en cada generación de una especie van a aparecer nuevas combinaciones de genes en la descendencia, que posteriormente será sometida a la dura prueba de la selección y otros mecanismos evolutivos. Las células de un animal proceden en última instancia de la división repetida y diferenciación del cigoto.

Las células somáticas, que constituyen los tejidos del animal adulto, han recorrido un largo camino "sin retorno", de modo que, a diferencia de las células de las primeras fases del embrión, han perdido la capacidad de generar nuevos individuos y cada tipo se ha especializado en una función distinta (a pesar de que, salvo excepciones, contienen el mismo material genético).

Todas las células somáticas del organismo tienen, en principio, el mismo contenido genético (el mismo genoma, toda la información necesaria para generar un nuevo organismo de un organismo), las células reproductoras (óvulo y espermatozoide) sólo contienen la mitad de la información, para que al fusionarse con otra célula sexual, den lugar a una dotación genética completa. Así en el cigoto está la información de cómo va a ser el nuevo organismo: su sexo, sus características físicas, etc. A partir de entonces, esa información se irá convirtiendo rápidamente en realidad por dos procesos: la división celular y la especialización de de las células.

Por lo tanto, lo que distingue las células de una estirpe de las células de otra estirpe no es, por tanto, la información genética de que disponen, sino la expresión diferencial de unos u otros genes (la expresión de los genes se traduce en la síntesis de proteínas; así, las células que expresan unos determinados genes, producen unas determinadas proteínas).

Nuestras células contienen muchísimos genes que codifican para otras tantas proteínas: algunas de ellas son necesarias para el funcionamiento básico de la célula y son producidas por todas las células del organismo; otras proteínas son necesarias para realizar funciones específicas que sólo deben darse en determinados tejidos; por ejemplo: las células de la capa más superficial de la piel (epidermis), producen queratina; de igual modo, la actina y la miosina son proteínas implicadas en la contracción muscular: por lo tanto, sólo deben expresarse en grandes cantidades en aquellas células con capacidad contráctil. Paralelamente, las enzimas que se encargan de la producción de lactosa (el principal azúcar de la leche) sólo deben producirse en las células de la glándula mamaria durante la lactancia. Pero todas las células del organismo adulto (a excepción de algunas células de la línea germinal y otros casos especiales como los linfocitos) contienen toda la información genética necesaria para producir estas proteínas específicas.

Lo que determina qué genes expresa una célula y qué genes no expresa, no es el contenido genético de la célula sino factores externos al genoma: el microambiente en que vive la célula contiene gran cantidad y diversidad de señales que le indican y le ordenan cuál debe ser su patrón de comportamiento. Estas señales se denominan globalmente factores epigenéticos (que pueden ser factores externos a la célula o bien factores intracelulares). Mecanismos de modificación del ADN que afectan la expresión de un gen, pero sin cambiar la secuencia del ADN (tanto de sus bases como en las histonas). El código epigenético, está influenciado por el ambiente (situaciones de estrés, por ejemplo).

El estudio de estos factores es crucial en el campo de la medicina reparadora, ya que si conocemos cuáles son las señales que inducen la transformación de una determinada célula en miocardiocito o en neurona, por ejemplo, podemos obtener de una forma controlada los tipos celulares que podamos necesitar a partir de otras células.

Debido a que las células somáticas son células ya especializadas, que se limitan a dividirse y producir más células especializadas como ellas, aunque tienen la información de cómo hacer el ser vivo, la especialización ha hecho que “pierdan la memoria”: solo recuerdan la parte de información que usan habitualmente, y no pueden in vivo reprogramarse y empezar de cero a producir un nuevo ser.

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.

- Mecanismo de la clonación por transferencia nuclear:

1. Se extraen células de determinados tejidos de un animal adulto. Contienen todos los genes del organismo, pero al estar especializados solo están activos aquellos que son necesarios para la función según en el órgano que se encuentran.

2. Las células una vez extraídas son trasladadas a un medio de cultivo en dónde se les permite crecer y dividirse, de manera que se obtiene una población en la que todas ellas son copias de las células originales.

3. A continuación una de estas células se trasladó a otro medio de cultivo en el que la célula entró en una fase quiescente (durmiente) en el que cesa la división celular. La generación de embriones viables requiere un tiempo para que el genoma del núcleo se “reprograme” y pase de la función celular que originalmente tenía a una nueva función de núcleo de embrión. La reprogramación es posible si se parte de células quiescentes.

4. El siguiente paso consiste en extraer un óvulo sin fertilizar de otro animal donante de la misma especie. A este se le extrae el núcleo de manera que quedó el óvulo desprovisto de su genoma (los cromosomas del núcleo, se mantiene el ADN mitocondrial) pero con la maquinaria necesaria para producir un embrión intacta, su citoplasma vendría a ser de algún modo el entorno adecuado para que el núcleo de la célula adulta se reprogramara.

5. Transferencia

...