CLONS


Aquest mes, al blog CIENTIFIQUITUS parlarem sobre organismes genèticament idèntics, és a dir… clons. Sí, els clons existeixen, són una realitat científica, però una realitat científica força problemàtica. El procés de clonació (sobretot en organismes complexos com animals, plantes i humans) presenta molts problemes tècnics. En animals, el clon normalment mor de forma prematura, té greus problemes de salut… Per què? Es pot solucionar? És pura ficció el clonar humans, o té una base científica? Totes aquestes qüestions i moltes altres les resoldrem en aquest número de CIENTIQUITUS!

Un clon és un conjunt d’individus (cèl·lules o organismes) genèticament idèntics i que s’originen per reproducció asexual.
La clonació és la tècnica que permet reproduir una entitat biològica idèntica a una altra a partir d’un sol organisme o mitjançant la divisió artificial d’estats embrionaris inicials.

HISTÒRIA
Al 1952 es va aconseguir amb èxit la clonació de granotes, però quedava en l’aire l'interrogant si fos possible donar el mateix pas amb animals superiors. Aquest repte que se li imposava a la comunitat científica va portar a la creació de diversos grups de recerca en aquest camp, intentant la clonació en ratolins.
El descobriment de l'estructura d' ADN (1953) i el desxiframent de les primeres lletres del codi genètic el 1961 va donar lloc en els anys seixanta a una sèrie d'investigacions aplicades. L'àmbit més important de la biotecnologia va passar a ser des de la dècada dels 70 el que es va denominar enginyeria genètica.
Els primers experiments amb èxit de l'enginyeria genètica van tenir lloc el 1973 després que, el 1972, es creés la primera molècula d' ADN recombinant en laboratori: experiments d'ADN recombinant en què gens d'una espècie són introduïts en una altra espècie i funcionen correctament. Així que van transcórrer aproximadament 20 anys per passar de la recerca bàsica a la tecnologia aplicada amb èxit.
Passaven els anys 80, però el fracàs va ser rotund. Es continuava utilitzant el mateix protocol experimental, però els ratolins no passaven d'embrions. La paraula clon estava adquirint nous usos a través del temps en la mesura que el coneixement avança i al seu torn aquest és aplicat en forma de tecnologia.
Els científics aconsegueixen separar blastòmers d'animal, les quals mantenien la capacitat de divisió cel·lular durant cert temps, però en cap moment aquests embrions van ser transferits a l'úter matern, per les connotacions ètiques que impliquen aquest experiment.
Al Roslin Institute (1996) van introduir una novetat respecte de les experiències anteriors. Van prendre les cèl·lules d'un embrió oví de nou dies i, en lloc de fusionar immediatament amb els ovòcits receptors, la van conrear in vitro per fer-les proliferar. Les cèl·lules van ser posteriorment fusionades amb oòcits enucleats, originant 5 embrions que es van implantar en els úters de diferents ovelles. D'aquesta experiència van néixer tres bens: un van morir de forma prematura i dos van créixer normalment. En aquest mateix any l'experiment va fallar i els embrions resultants no van arribar a viure molt de temps. Aquest estudi va servir per conèixer que les cèl·lules ja diferenciades eren incompatibles amb el citoplasma en el qual eren implantades.
Ian Wilmut aconsegueix superar aquest obstacle que va tindre 40 anys d'exhaustiva investigació en diferents àrees del coneixement, com ara la genètica i la biologia de la reproducció, l'enfortiment en les tècniques de manipulació d'embrions i reproducció assistida i múltiples assaigs experimentals, fins a arribar finalment a l'obtenció de Dolly, el primer mamífer clonat a partir d'una cèl·lula adulta ja diferenciada.
Val la pena aclarir que la clonació d'animals superiors i d'embrions humans ja havia estat possible, però a través d'una tècnica diferent, on se separaven les blastòmers d'embrions en estat més o menys 8 cèl·lules, obtenint embrions idèntics amb la mateixa constitució genètica.
El 27 de febrer de 1997 la revista Nature publicava l'informe sobre la primera clonació d'un mamífer a partir del nucli d'una cèl·lula adulta d'un altre individu. La "presentació en societat" de l'ovella Dolly és un d'aquests moments en què la ciència esperona un munt de reaccions emocionals de tot tipus, despertant somnis (o malsons) i revifant mites i vells fantasmes.
Després del naixement de Dolly es va informar del naixement d'un mico als Estats Units també pel procediment de a clonació.
Al gener del 2000 el Doctor Schatten i el seu equip van obtenir al Centre d'Investigació de Primats d' Oregon (EUA) el primer mico clònic. Es va obtenir mitjançant manipulació d'embrions que estaven en fase de 8 cèl·lules. Les cèl·lules embrionàries es van separar i els seus nuclis es van injectar en òvuls enucleizados. Aquests òvuls es van implantar a l'úter d'una mare de lloguer. Només un d'ells va arribar a terme. Dominko, una dels investigadors, fa públic el desembre de 2001 que un alt percentatge d'embrions de micos obtinguts pel mateix mètode de clonació que l'ovella Dolly són defectuosos. Això indica que des del punt de vista mèdic la clonació en primats inclosos els humans és desaconsellable.
A l'agost del 2002 neix amb èxit a Argentina el primer boví clonat, de raça Jersey (Pampa).A mitjans del 2003 neixen a l'Argentina 12 vedelles transgèniques destinades a
que expressin en la seva llet la proteïna humana hGH o hormona de creixement, la qual té un paper importantíssim en el tractament del nanisme hipofisari, entre altres malalties. A futur es pensa produir per aquest mateix mètode el factor activador tissular de plasminogen humà o tPA, potent fibrinolític d'àmplia utilització en el tractament de l' infart agut de miocardi.
Al món hi ha ja més de 300 mamífers clonats amb la mateixa tècnica que va donar lloc a Dolly, amb més o menys variants. Això almenys estima un dels seus pares, Harry Griffin, de l' Institut Roslin, a Edimburg. Un terç són vaques, ovelles i cabres, i la resta ratolins. S'investiga també amb primats i gossos. Però la comunitat científica no s'ha recuperat encara de la sorpresa que li va produir saber que de la cèl·lula d'un animal adult es pot obtenir un altre exemplar pràcticament igual.

TÉCNIQUES DE CLONACIÓ 
La transferència nuclear cel•lular és una part del procés de clonació. Consisteix a introduir el material genètic de la cèl•lula a clonar en òvul madur de la mateixa espècie prèviament enucleat sense el seu propi material genètic.

La transferència nuclear consta de tres fases:
Enucleació de l'oòcit: en primer lloc s'ha d'eliminar el material genètic de l'òvul receptor.
Transferència del nucli: generalment es realitza mitjançant fusió del cariosoma (nucli cel•lular envoltat per una petita porció de citoplasma) amb el citoplasma de l'òvul, per electrofusió o amb algun fusogénico. Com alternativa es pot fer per microinjecció, com si es tractés d'un procediment d'injecció intracitoplasmàtica d'esperma.
Activació de l'òvul: ja que, a diferència de l'espermatozoide, les cèl•lules embrionàries o adultes no són capaços d'activar l'òvul, ha de induir l'activació un cop realitzada la transferència del nucli perquè l'òvul reprogrami el genoma introduït i comenci el programa de desenvolupament embrionari o algun estímul químic (etanol o estronci), o bé combinant ambdós.
Ian Wilmut i col•laboradors el 1997 van clonar l'ovella Dolly a partir d'un nucli totalment diferenciat del braguer d'una ovella adulta. L'eficiència de l'experiment va ser baixa i només va arribar a terme amb l'ovella Dolly.

L'enginyeria genètica, és la tecnologia del control i transferència d'ADN d'un organisme a un altre, el que possibilita la creació de noves espècies, la correcció de defectes genètics i la fabricació de nombrosos compostos.
Tècnica:
Es talla per separat l'ADN de l'organisme a estudiar i l'ADN del vector amb la mateixa restrictasa, de manera que es generen extrems compatibles entre si (mútuament cohesius).
-S'ajunten tots dos ADN i se'ls afegeix ADN-ligasa: d'aquesta manera, les unions entre ADN passatger i ADN del vector es segellen mitjançant un enllaç covalent, generant-se molècules híbrides.
S'introdueixen les molècules generades en els organismes hoste. En el cas de
bacteris es recorre a una tècnica senzilla anomenada transformació, que permet l'entrada de l'ADN a través de les embolicades del microorganisme.
-Finalment, hi ha que localitzar les bactèries que ha captat l'ADN que ha entrat. El fet de que el vector posseeixi un o varius gens de resistència afavoreix al menys l'eliminació de les bactèries que no han rebut l'ADN del vector.
-El resultat de l'experiment es la obtenció de al menys un clon de bactèries que porten la combinació cercada del vectors amb l’ incert d'ADN passatger. Es diu llavors que hem creat la clonació d’aquests ADN.
L'enginyeria genètica inclou un conjunto de tècniques biotecnològiques, entre les quals destaquen:
-La tecnologia de l'ADN recombinat: Unió de dos ADNs.
-La seqüenciació de l'ADN: Es por saber l'ordre o la seqüència dels nucleònics que -formen part d'un gen.
-La reacció en cadena de la polimerasa: AMb el qual s’aconsegueix augmentar el nombre de copies d'un fragment determinat de l'ADN.
Clonació d'organismes de forma natural
La clonació d'un organisme es crear un nou organisme amb la mateix informació genètica d'una cèl•lula existent. Es un mètode de reproducció asexual, on la fertilització no succeeix. En termes generals només hi ha un progenitor involucrat. Aquesta forma de reproducció es molt comú en organismes unicel•lulars, encara que la majoría de les plantes també es reprodueixen d'aquesta manera.
En aquest terme, s'inclou la obtenció del anomenats bessons, idèntics de manera natural. Es considera una alteració espontània del desenvolupament embrionari, ignorant la seva causa, existeix una correlació familiar estadísticament significativa.
Formació de bessons monocigòtics:
Es el cas en que un embrió originat en una fecundació típica, a partir d'un únic òvul y un únic espermatozou, es divideix accidentalment en dos durant les primeres fases del seu desenvolupament, en un pocès que es diu multiplicació asexual anomenada anteriorment. Aquets normalment comparteixen placenta.
Formació de bessons dicigots:
Es el cas en que un embrió originat per fecundació separada, y més o menys simultània de dos òvuls per dos espermatozous. El seu grau d’identitat genètica no es major que en dos germans nascuts de gestacions separades, es a dir, comparteixen estadísticament el 50% dels seus gens. Poden ser de diferent sexe. Es possible que en el procés de divisió de l’òvul fecundat els cromosomes quedin XX per la nena y XY per el nen



L'OVELLA DOLLY 
L'ovella Dolly (5 de juliol de 1996 – 14 de febrer del 2003), va ser el primer mamífer en ser clonat satisfactòriament a partir d'una cèl•lula adulta. Va ser clonada a l' Institut Roslin d'Escòcia on hi va viure fins que va morir als sis anys. El seu naixement va ser anunciat el 22 de febrer de 1997.
L'ovella va ser originalment anomenada amb el codi "6LL3". El nom "Dolly" prové d'un suggeriment per part dels professionals que van col•laborar en la concepció en honor a Dolly Parton, cantant de country que en Espanya no va ser molt reconeguda però si en els Estats Units y a Anglaterra (amb més de 100 milions de discos venuts).
Tot i la seva curta vida, Dolly va tenir temps de ser mare l'abril del 1998 d'una ovella femella que es diu Bonnie, tot i que deien que al ser clonada Dolly tindria problemes al reproduir-se, que va ser una ovella normal y corrent.
Dolly va ser sacrificada el 14 de febrer del 2003 per una malaltia pulmonar. Si la vida mitjana d’una ovella és d' entre 10 i 15 anys, Dolly va viure només 6, amb greus problemes de salut. Aquests problemes pulmonars li provocaven molt dolor i, per aquesta raó, els científics de l' Institut Roslin d' Edimburg han decidit sacrificar-la. El material genètic amb què es va clonar procedia d'una ovella que en aquell moment tenia 6 anys. L' institut ha anunciat que la millor manera de rendir-li tribut serà dissecar-la i exposar-la al Museu Nacional d'Escòcia com una icona científica del segle XX.


PROBLEMES DE LA CLONACIÓ I LEGISLACIÓ A ESPANYA
Els propis «pares» de l'ovella Dolly suggereixen la sèrie encadenat de trastorns genètics que podrien sorgir: codis genètics per determinar quins trastorns son greus, l'envelliment prematur ( Exemple Dolly: El genoma que contenia Dolly no era el genoma propi d’una ovella de la seva edat. Quan va néixer ja poesia el genoma d’una ovella adulta) , càncer (En la clonació origines una cosa idèntica a tu amb el mateix ADN en càncer una cèl•lula o un grup d’elles comença a forma tumors) i neurològics condicions que són, avui en dia, precisa de coneixement. En resum, que com clonem amb un genoma adult, el clon tindrà problemes per a sobreviure y patirà malalties de l’edat del seu clonat.Legislació EspañolaEspaña és un dels pioners en l'establiment d'un conjunt de lleis que s'oposa a les directrius d'actuació sobre temes relacionats amb la clonació. Hi ha quatre articles en el codi penal, que diu així.
-Article 159: « (...) "que, amb un propòsit diferent a l'eliminació o la reducció de defectes o malaltia greu, manipular gens humans de tal manera que altera el GENOTIP serà sancionat amb de presó per dos a sis anys a la presó".» 
-Article 160: "entre tres i set anys a la presó és un càstig per a aquells que utilitzen l'enginyeria genètica per produir armes biològiques o exterminating de l'espècie humana"
-Article 161: "serà sancionat amb la presó d'un a cinc anys que fecunden els ous humans per a qualsevol propòsit diferent de procreació humà".
-Article 162: «(…)» "serà sancionat amb la pena de presó de dos a sis anys que la pràctica de reproducció assistida per una dona sense el seu consentiment ".»


DARRERES TROBALLES
BBC MUNDO, 8/12/2011
Científics russos i japonesos estanemprenent un experiment digne de Jurassic Park en un esforç per recuperar elmamut llanut, ja extingit.
Els científics consideren que un os de la cuixa trobat al'agost conté cèl·lules de la medul·la excel·lentment conservades que podrienser el punt de partida de l'experiment.L'equip creu que la clonació podria completar en elspròxims cinc anys. Però altres, sembren dubtes de si tal cosa és possible.Mare vacaL'equip, format per membres del Museu del Mamut de Sibèriai de la Universitat Kinki del Japó, va assegurar que planegen extreure un nuclide la medul·la òssia de l'animal i el s'inseriran en l’òvul d'un elefantafricà.
Procediments similars s'han dut a terme anteriorment ambdiferents resultats.El 2009 es va dir que la recentment extinta cabrapirinenca va ser retornada a la vida breument usant un ADN de deu anys de lapell de l'animal. La criatura clonada va morir als minuts d'haver nascut, acausa de dificultats respiratòries.L'Institut Roslin, famós per la clonació de l'ovellaDolly, ja no realitza més aquest tipus de treballs però ha publicat algunesreflexions sobre les possibilitats de recuperar espècies extingides.Asseguren que és extremadament improbable que talexperiment sigui reeixit, especialment utilitzant com a substitut a un elefant."Primer, cal una mare substituta apropiada. Per almamut hauria de ser una vaca (per la seva compatibilitat biològica) però així ila diferència de mida podria impossibilitar la gestació", asseguren desdel institut.S’estima que, la taxa d'èxit per a un experiment comaquest estaria entre l'1% i el 5%. El segon inconvenient seria la necessitat decèl · lules viables."Si hi ha cèl ·lules intactes en el teixit s'han'guardat' congelades. No obstant això, si pensem el que realment va succeir al'animal, tot i que hagi mort pel fred, hi haurà pres un temps que les cèl·lulesdel cos s'hagin congelat. Aquest lapse permetria la descomposició de lescèl·lules, allò que normalment s’esdevé quan l'animal mor. Llavors, es congelael cadàver de l'animal. Per això és improbable que les cèl·lules siguin viables", expliquen.Assumint que es trobessin cèl·lules viables ens trobaríemamb un joc de nombres. "Diguem que una cèl · lula en mil fos viable,assumptes pràctics entren en joc. Com que tenim una eficiència de l'1% enclonació d'espècies vives i si només una a mil és viable llavors al voltant de100.000 cèl·lules haurien de ser transferides", asseguren des del InstitutRoslin.


El Mundo, 5/10/2011
Nova tècnica per crear cèl·lules mare apartir de la clonació d’embrions
Quan ja havíem entès els últims avenços en medicina regenerativa, clonatgeterapèutic i reprogramació cel·lular, un nou estudi ve a donar un pas més enllàa aquest tipus d'investigacions. Es tracta d'una modificació de latransferència nuclear o clonació terapèutica que aconsegueix, segons elsautors, fer-la més efectiva en humans. Amb el nou sistema, desenvolupat percientífics nord-americans, s'aconsegueix per primera vegada obtenir cèl·lulesmare embrionàries a partir d'una cèl·lula de la pell d'una persona alreprogramarla amb un òvul, encara que el resultat no és viable per al seu ús ala clínica. Per a alguns investigadors es tracta d'un pas més cap a un objectiu:trobar una font de cèl·lules pluripotents.Encara que existeixen diversos antecedents d'embrionsclonats a partir d'una cèl · lula adulta humana, aquests embrions no ereneficients de manera que cap grup científic havia aconseguit donar el següentpas: l'extracció de cèl·lules mare embrionàries a partir d'aquests embrionsclonats. El problema era que l'embrió obtingut no progressava i detenia lamultiplicació de les seves  cèl·lules enun moment determinat, deixava de créixer, el que impedia aconseguir del seuinterior cèl·lules que pugueu mantenir amb vida en un cultiu. Aquestes líniescel · lulars són les que finalment es podrien utilitzar a manera de tractament,si prosperen les investigacions, per desenvolupar teixits i implantar-los a unapersona o per provar determinats fàrmacs amb elles.Ara un estudi, publicat per la revista 'Nature', ofereixuna solució parcial a aquest problema en modificar la tècnica de latransferència nuclear o clonació terapèutica. Per comprendre el canvi calremetre al procés clàssic. La transferència nuclear consisteix a utilitzar elmaterial genètic d'una cèl·lula adulta d'una persona i inserir-lo en un òvul alqual se li ha extret el seu material genètic. En fusionar aquestes dues cèl·lules,la tècnica activava l'inici d'un embrió. El que han fet en aquesta ocasió ungrup d'investigadors, liderats per Dieter Egli, de la Fundació Laboratori deCèl·lules Mare de Nova York (EUA) és que conserven la càrrega genètica del'òvul.Aquests científics van emprar cèl·lules de la pell dediversos voluntaris, homes sans i altres amb diabetis, i les van fusionar ambòvuls als quals no se'ls havia tret el seu material genètic. "Si s'afegeixel genoma de la cèl·lula somàtica [adulta] i el genoma de l'òvul no s'elimina,es produeix el desenvolupament a un estadi de blastocist [de 70-100 cèl·lules].D'aquests blastocists, vam ser capaços de derivar cèl·lules mare pluripotentstriploides ", expliquen els autors al seu article. Dels 13 blastocistsgenerats, van obtenir dues línies de cèl·lules mare, una contenia ADN d'un homeamb diabetis tipus 1 i una altra, d'un home sa.


CLONACIÓ HUMANA, REALITAT O FICCIÓ? 
Amb l'intent fracassat de crear el primer embrió clònic humà el passat mes de novembre de 2001 pels investigadors José Cibelli, Robert Lanza i Michael West de l'empresa nord-americana Advanced Cell Technology (ACT), s'ha obert una porta enigmàtica que deixa entreveure un camí de difícil retorn, tant al poder de la ciència, com a la reflexió multidisciplinar en el camp de les humanitats (filosofia, teologia, psicologia, etc.) o de les ciències del social (biologia, medicina, antropologia, política, etc .).
Els avenços tecnològics i científics estan possibilitant èxits fins ara inimaginables. El nou mil • lenni ens està obrint possibilitats insospitades. En aquest sentit, la clonació humana suposa una fita històrica sense precedents: primer, perquè ja comencem a tocar més de prop les fonts de la vida i, segon, perquè amb aquesta fita s'han tornat a traspassar algunes fronteres de la ciència i de l'ètica.

Si bé és cert que ja des de fa anys es desenvolupen clonacions amb animals i vegetals, i que també es venien fent experiments d'obtenció d'individus humans idèntics per escissió gemel artificial (com els experiments dels doctors Jerry Hall i Robert Stillmann realitzats el 1993 amb embrions humans de 2, 4 i 8 embrioblastos generats per ells mateixos, a la George Washington University), també és veritat que semblava impensable que es pogués donar al salt a clonar un embrió de l'espècie humana.

¿Per què o per què es vol crear embrions humans clònics?
a)    El clonatge amb finalitat terapèutica: la seva finalitat és utilitzar les cèl•lules mare dels embrions clonats per fabricar, mitjançant cultiu, teixits o òrgans vàlids per a trasplantaments, sense el risc de rebuig immunològic
b)    La clonació amb finalitat reproductiu: consisteix a crear un ésser humà genèticament similar a un altre per diversos motius: bé perquè aquest hagi mort i es vulgui recuperar biològicament seu organisme, bé perquè un no pugui tenir fills i vulgui perpetuar-se en el temps, bé perquè vingui de gust tenir diversos éssers humans semblants pul•lulant pel món (fotocòpies humanes), bé perquè s'interessés crear éssers humans que han estat excepcionals des del punt de vista històric l'ésser o éssers humans clonats mai seran exactament igual que l'ésser humà que va servir de donant original, ja que no només entren en joc els factors espai i temps, sinó els culturals, els ambientals, els educacionals, els de socialització i, com no, els espirituals

Per tots aquests motius, nombrosos països del món tenen prohibida la seva legislació la pràctica de la clonació humana (el nostre país entre ells), i la Comissió Europea ha expressat igualment el seu desig de prohibir la clonació d'éssers humans a nivell europeu.





No hay comentarios:

Publicar un comentario