Clonación y Manipulación Genética




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Separación y cultivos de blastómeros aislados


Esta técnica requiere blastómeros de embriones en diferentes etapas de la segmentación; desde 2 células hasta mórulas, cultivándose in vitro dentro o fuera de su zona pelúcida. También ovocitos activados químicamente para dividirse y así poder reagregar blastómeros.

La técnica de separación de los blastómeros implica la remoción de la zona pelúcida, ya sea por métodos químicos, mecánicos o enzimáticos, para posteriormente obtener los blastómeros mediante aspiración, extrusión o disminución de sus interacciones en soluciones libres de Ca2+ y Mg2+. EI número de células que forman al embrión separado constituye un factor importante en la probabilidad de éxito. Se demostró que la tasa de gestación en ovinos y bovinos se reducía conforme se hacían grupos de células de números menores.

Un dato importante de este estudio es que cuando se utilizaron las células individuales de los embriones de ocho células, el desarrollo de la masa celular interna se veía fuertemente comprometido al extremo de formarse sólo vesículas sin la presencia de este grupo de células. Aparentemente, en los blastómeros aislados se promueve más fácilmente la apoptosis y se afecta preferentemente a las células de la masa celular interna. Este proceso contribuye a la incidencia de abortos debido a que la poca cantidad de células de la masa celular interna reduce la viabilidad fetal.

Transferencia nuclear


Una técnica que incrementa el potencial de desarrollo de los blastómeros aislados de embriones de ocho células o de etapas mas tardías de la segmentación es la transferencia nuclear. Aquí se trabaja con blastómeros obtenidos de embriones en diferentes etapas de la segmentación: desde 2 células hasta blastocistos, células somáticas de embriones, trofoectodermo y masa celular interna. También se trabaja con fibroblastos fetales, células de diferentes órganos (riñón, piel, músculo, y glándula mamaria), células cúmulo o espermatogonias de animales adultos, ovocitos enucleados, cigotos y embriones de 2 blastómeros.

Implica la inserción por métodos químicos, físicos, biológicos o mecánicos del núcleo de una célula donadora que puede ser tomada de varios tejidos (carioplasto), con un ovocito activado y carente de núcleo ó con un huevo fertilizado al que se le hayan extraído los pronúcleos. Es importante destacar que tanto el citoplasma que recibirá al núcleo transferido como el propio núcleo deben tener características fisiológicas específicas para que se realice con éxito tanto la transferencia nuclear como el desarrollo posterior de la célula reconstituida y, eventualmente, el desarrollo del nuevo organismo. La célula que contiene al núcleo que será transferido (carioplasto) debe tener características particulares que permitan cierto porcentaje de éxito antes de ser colocado en el espacio perivitelino adyacente a la membrana del ovocito (citoplasto) y se fusione.

La primera etapa de esta metodología es la obtención del citoplasma adecuado para que sirva de aceptor del núcleo. A los ovocitos en metafase II se les retira el núcleo o en el caso de huevos fertilizados, se les extraen los pronúcleos en microscopía de contraste de fases. Respecto a las características del carioplasto, entre mas diferenciada esté la célula somática, menor será la probabilidad de éxito en la transferencia nuclear.

El uso de núcleos de blastómeros obtenidos de embriones de dos células es mas eficiente que los de ocho células. Asimismo, los núcleos de blastómeros o de las células de la MCI son mas eficientes que los de las células de la granulosa, por ende, las células embrionarias son mas efectivas que las células de individuos adultos. Los núcleos obtenidos de embriones en las fases tempranas de la segmentación tienen la ventaja sobre los provenientes de células diferenciadas en que los primeros revierten con facilidad los cambios que sufren previo a su diferenciación; mientras que los últimos deben revertir los cambios que ya han sufrido durante más de 30 ciclos de divisiones celulares.

Existe un informe en bovinos que describe la transferencia nuclear utilizando ovocitos de vacas Holstein (Bos taurus) con núcleos de células aisladas de embriones Brangus. En otra etapa del estudio, utilizaron blastómeros de embriones de ocho a dieciséis células de ovino que se fusionaron con ovocitos enucleados de caprino, desarrollándose hasta el estado de ocho células al ser cultivados in vivo en oviducto de ovino. Lo anterior demuestra que es factible obtener un clon a partir de dos células provenientes de diferentes especies animales y cultivarlo in vivo en el aparato reproductor de una especie no homó1oga.

Principios de la Clonación

La clonación ha sido un proceso de investigación que se ha intentado desde hace varios años. Los mayores logros con relación a la clonación en animales vertebrados se remontan a la década de los 50 del siglo pasado cuando se realizaron los primeros experimentos de clonación en anfibios por transferencia nuclear. Estas investigaciones fueron llevadas a cabo por Briggs y King (1952-1957) en Rana pipiens y posteriormente otras investigaciones fueron realizadas en 1967 por Di Berardino y King (Huguet, 2004).
En 1975, Derek Bromhall intento clonar Conejos, pero su intento fallo. En 1981 se anunció la primera clonación de mamíferos con éxito por medio de transferencia nuclear, donde se clonaron tres ratones con células de embriones de ratones. Estos experimentos fueron realizados por los investigadores Illmensee y Hoppe en la Universidad de Ginebra (Huguet, 2004).

La clonación mas famosa, considerada como la primera clonación exitosa, fue en 1997 cuando unos científicos en Escocia publicaron la clonación de la oveja Dolly. Esta se llevo a cabo mediante la transferencia del núcleo de una célula adulta. Se obtuvo un ovulo de una oveja de cabeza negra y mediante micro-manipulación se extrajo el núcleo. Luego, de una oveja cabeza blanca, se extrajeron los núcleos de las células de la glándula mamaria. Se procedió a inyectar un núcleo en el interior de un ovulo el cual fue transferido al útero de una tercera oveja (cabeza negra) a los seis días (cuando apareció un embrión). Tras un periodo de gestación normal, nació Dolly, oveja de cabeza blanca genéticamente idéntica a la oveja que genero el núcleo (Rojas, et al; 2004).

Un año mas tarde Dolly tuvo crías pero se vio que esta padecía de un envejecimiento muy acelerado por lo que el mismo instituto que la creo, decidió sacrificarla el 14 de febrero de 2003, a los seis años de edad debido a una sepsis pulmonar que padecía. Dolly, no solo “inauguró” un amplio zoológico de duplicados genéticos al que se sumaron luego cabras, vacas, cerdos, ratones, gatos etc. (Copycat, el primer gato clonado, Prometeo el caballo clonado) sino que permitió creer de que podría llegarse a la clonación humana (González, et al; 2007).

En agosto de 1995, consiguieron las primeras ovejas gemelas, llamadas Megan y Morag, clonadas a partir de células adultas del mismo embrión. Se dice que con estos dos animales comenzó verdaderamente la nueva era de la clonación; una nueva época para la Biotecnología (Huguet, 2004).

La Universidad de Massachussets junto a una empresa biotecnológica en 1998 consiguieron clonar un bovino, a partir de fibroblastos del embrión. Debido a que la vaca que nació fue obtenida a partir de células musculares fetales, se descubrió que sus células eran de un estadio de especialización muy avanzada las cuales provocaban envejecimiento muy acelerado. Esto resulto en muchos padecimientos que la llevaron a la muerte al mes y medio de nacer, debido a una sepsis del cordón umbilical.

En el 2001 fue anunciado la creación del primer embrión humano clonado, Eva. Esto llevo a mucha controversia entre los diferentes científicos y la iglesia católica. Como resultado de los antecedentes de envejecimiento temprano que se tenia de los diferentes clones en animales, se tomo la decisión de destruir este embrión un mes después de su publicación en la prensa.

Que es la transplantologia?

Definición trasplante:

  1. Traslado de un órgano desde un organismo donante a otro receptor para sustituir en este al que está enfermo o inútil.



  1. Implantación de un órgano en un organismo receptor, con restablecimiento de las conexiones vasculares, arteriales y venosas



  1. Transferencia de un tejido u órgano desde una parte a otra de un mismo organismo (autotransplante), de un organismo a otro de la misma especie (homotrasplante) o de un organismo a otro de diferente especie (heterotrasplante o xenotrasplante).

El Transplante de Órganos es un suceso indiscutible  que ha  sido posible solo con el avance científico técnico.  Los primeros  pasos se iniciaron con los trabajos de Carrell  y Guthrie  en 1905 sobre las anastomosis vasculares y  los  de Demijov en los años 50 sobre transplantes de órganos vitales en animales.

El  primer  transplante clínico de Riñón fue realizado  por Lawer  y  Dobost  en 1952. En  1960  Lower  y  Shumway realizaron  el primer transplante de corazón ortopico  en animales, lo que origino las bases para el primer  transplante clínico de Corazón en 1967 por Christiam Barnard.

La transplantología está íntimamente ligada al origen, el comienzo y los principios de la bioética. La moralidad transplantológica es ejemplar del modelo bioético de los principios, con la novedad de un tercero en la Relación Médico-Paciente (RMP), el donante como persona y sociedad. En el transplante inter vivos, no-maleficencia y beneficencia significan la proporcionalidad daño-beneficio, respectivamente, para el donante y el receptor, que justifica un acto supererogatorio o altruista del primero y un resultado benéfico para el segundo. Esto contradice el clásico deber profesional de no-maleficencia o primun no nocere. La autonomía se expresa aquí como un derecho de la persona a la disponibilidad de su cuerpo, bajo ciertas condiciones morales y jurídicas. La justicia se entiende entonces por criterios de microasignación de un recurso único, vital, personal, escaso y costoso como son los órganos. Para el transplante cadavérico, el modelo de principios se extiende respectivamente a la determinación de muerte, la propiedad del cadáver y el sistema de procuración o macroasignación de órganos.

   El éxito de la transplantología lleva al permanente avance de su jurisdicción sobre el cuerpo humano y a una búsqueda de fuentes alternativas ante la creciente demanda en la provisión de órganos. Paralelamente se generan nuevas situaciones en la moralidad transplantológica y una insobornable inquietud acerca de los límites al orden caníbal que instauran los transplantes. La utilización de tejidos fetales (que surgió para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson o el caso de los anencefálicos), de niños procreados para ser donantes de médula ósea (el famoso caso Ayala y luego embriones seleccionados al mismo efecto por diagnóstico preimplantatorio), el transplante de miembros, del rostro y de los órganos genitales (sin excluir el hipotético del cerebro), son piezas de un rompecabezas bioético cada vez más difícil de armar. Mientras que los xenotransplantes conjugan tantas amenazas como promesas. Surge entonces la pregunta, tal y como se la hizo Heidegger, de si no hemos alcanzado un punto de inflexión en la historia de los transplantes; si acaso no hay una alternativa al paradigma transplantológico, y esta podría ser ya la llamada medicina regenerativa.

   La investigación y terapia con células madre promete dar un paso más al de la tecnología celular y la ingeniería de tejidos en la línea de una medicina regenerativa, para generar órganos humanos hechos a medida, y luego utilizando la técnica de clonación tipo Dolly, por transferencia nuclear somática, dichos órganos se harían individualmente compatibles con los receptores del transplante. Claro está, que estas técnicas involucran la ética de la investigación embrionaria y de la clonación humana, pero sus posibilidades son maravillosas y de realizarse, pasarían a la historia los transplantes de órganos inter vivos y cadavéricos como una forma menos noble de canibalismo. “No nos quedará para entonces ninguna ley fuera de la manipulación, ya de las células vivientes, ya de los cuerpos declarados con febril retroceso de los confines éticos y conceptuales alrededor del ser muertos- útilmente muertos” (Mainetti, 2007).

Partiendo de los principios de Hipócrates, la OMS ha establecido que los principios que guían el trasplante de órganos humanos son:

  1. Los órganos pueden ser extirpados del cuerpo de personas fallecidas con el propósito de trasplantarlos, a condición de que: a) se tenga alguna forma de consentimiento aprobada por la ley b) No haya razón para creer que la persona fallecida objetó en vida tal disposición de órganos.

  2. El médico que diagnostica la muerte de un donador potencial, no debe estar relacionado directamente con la disposición de órganos, con el subsecuente procedimiento de trasplante y mucho menos ser el encargado de la atención de recepción de tales órganos.

  3. De preferencia, los órganos para trasplantes deben ser extraídos de cadáveres. Sin embargo, las personas adultas pueden donar órganos si bien, en general, deben estar genéticamente relacionadas con el receptor. Se hacen excepciones en trasplantes de médula ósea y otros tejidos regenerables. Pueden extirparse órganos de adultos vivos con el propósito de trasplantarlos siempre que el donador expresara su consentimiento. El donador debe estar libre de influencias y presiones y tener la información suficiente para ser capaz de entender y valorar, riesgos, beneficios y otras consecuencias de su consentimiento.

  4. No pueden extirparse órganos de menores con el propósito de trasplantarlos, pero si se hacen excepciones bajo leyes nacionales en el caso de tejidos regenerables.

  5. El cuerpo humano y sus partes no pueden ser objeto de transacciones comerciales. Se debe prohibir el dar o recibir pago por órganos.

  6. Debe prohibirse la publicidad que ofrezca o solicite órganos con fines de lucro.

  7. Debe prohibirse a los médicos y otros profesionales de la salud emplear órganos para trasplante si hay razón para creer que tales órganos han sido objeto de transacciones comerciales.

  8. SE prohíbe que toda persona relacionada con el procedimiento de trasplante reciba algún pago que exceda lo justo por el servicio prestado.

  9. Los órganos donados deben estar disponibles para los pacientes, con base en la necesidad médica, y no de financiamiento o de otras condiciones, lo mismo que a la luz de los principios de la justa distribución y equidad (Hernández, 2007).

En el caso concreto de los trasplantes, la medicina se enfrenta con los siguientes problemas que serían resueltos con la clonación terapéutica:

a)   La escasez de órganos:

La demanda es mayor a la oferta. La demanda mundial de órganos está aumentando en un 15% al año, las cifras de donación de órganos se han estancado. En Europa hay 50.000 pacientes en espera de un órgano.

b) El rechazo inmunológico:

Para disminuir el rechazo se injieren lo­­s siguientes fármacos: Cidosporina y tacrolimus aunque no siempre son del todo eficaces. Con la terapia de sustitución celular mediante transferencia nuclear – extracción óvulo e introducción de una célula de una persona enferma—, es decir, con la clonación terapéutica, sustituiríamos los tejidos dañados y desaparecería el rechazo a los órganos trasplantados. Esto porque coincide plenamente el tejido transplantado con el material genético del paciente y, en consecuencia, no se produciría incompatibilidad alguna.

c) La calidad insuficiente de los órganos.

Los trasplantes se realizan gracias a órganos donados por personas de mayor edad y fallecidos. Ello conlleva problemas de calidad y en múltiples ocasiones infecciones, virus, células cancerígenas, etc.

No sólo sería útil la clonación terapéutica para los trasplantes, sino que las células del cerebro que se van muriendo muy lentamente en enfermedades neurodegenerativas irreversibles, como el Alzheimer, podrían ser reemplazadas. No se puede olvidar la posibilidad de curar la diabetes, ya que está comprobado científicamente que se puede producir insulina a partir de células madre procedentes de embriones de ratones que al implantarlas en el páncreas de roedores con diabetes eliminan dicha enfermedad.
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