HISTORIA DE LA CLONACIÓN

Antes de empezar

Historia de la Clonación

Primera demostración de hermanamiento artificial de embriones

El núcleo celular controla el desarrollo embrionario

Primera transferencia nuclear con éxito

Gemelación artificial de embriones en un vertebrado

Transferencia nuclear de una célula diferenciada

1902

1928

1952

1885

1958

Transferencia nuclear a partir de células de laboratorio modificadas genéticamente

1996

1997

1996

1997

Dolly: Primer mamífero creado por transferencia nuclear de células somáticas

Transferencia nuclear a partir de células de laboratorio

Primer primate creado por transferencia nuclear de células embrionarias

para terminar

2013

2001

2007

Más mamíferos clonados por transferencia nuclear de células somáticas

1998-1999

Células madre embrionarias humanas creadas por transferencia nuclear de células somáticas

Animales en peligro de extinción clonados por transferencia nuclear de células somáticas

Células madre embrionarias de primates creadas por transferencia nuclear de células somáticas

CLONACIÓN

TIPOS DE CLONACIÓN

La clonación engloba diversos procedimientos para generar copias genéticamente idénticas de materiales biológicos, conocidas como clones. Se han clonado diversos elementos biológicos, como genes, células, tejidos y organismos completos.

¿ENCONTRAMOS CLONES EN LA NATURALEZA?

ENUMERA LAS IMÁGENES

Arrastra y coloca los números asociados a cada definición con la imagen que corresponda. Comprueba si has acertado en 'Solución'.

TIPOS DE CLONACIÓN

La clonación de genes, también llamada clonación de ADN, crea copias de genes, o segmentos de ADN.

La clonación reproductiva crea duplicados de animales enteros.

La clonación terapéutica crea células madre embrionarias, que se utilizan para crear tejidos que pueden reparar o sustituir tejidos dañados.

Solución

Reflexiona

¿Es ética la clonación?

Ventajas y desventajas

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Pregunta 1

1. ¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor la clonación reproductiva?

Creación de híbridos entre diferentes especies

Creación de copias genéticamente idénticas de un organismo

Uso de células madre para regenerar tejidos

¡Correcto!

SIGUIENTE

Quiz

Pregunta 2

2. ¿Qué animal fue el primer mamífero clonado mediante transferencia nuclear de células somáticas?

Caballo

Ratón

Oveja

¡Correcto!

SIGUIENTE

Quiz

Pregunta 3

3.¿Cuál es uno de los posibles beneficios de la clonación reproductiva en la agricultura?

Producción de animales con características agrícolas deseables

Conservación de especies en peligro de extinción

Tratamiento de enfermedades genéticas

¡Correcto!

SIGUIENTE

Quiz

Pregunta 4

4.¿Qué agencia reguladora de EE. UU. declaró seguros para el consumo la carne y la leche de animales clonados?

EPA

FDA

NASA

¡Correcto!

SIGUIENTE

Quiz

Pregunta 5

5.¿Cuál es una preocupación ética relacionada con la clonación reproductiva ?

Posibilidad de tratamiento de enfermedades

Producción de animales transgénicos

Falta de variabilidad genética en poblaciones clonadas

¡Quiz completado!

Inicio

Clonación reproductiva

Desventajas

Aplicaciones

• Permite hacer copias de animales con posibles beneficios en los campos de la medicina y la agricultura.
• La FDA de EE.UU. decidió que la carne y la leche de animales clonados, son tan seguras como aquellas que provienen de animales no clonados.

• Producir poblaciones de especies animales en peligro de extinción o posiblemente incluso ya extintas.

• Algunas personas también han expresado interés en que se clone a sus mascotas difuntas con la esperanza de obtener a un animal similar para reemplazar al muerto.

• Técnica muy ineficiente, y la mayoría de los embriones animales clonados no pueden desarrollarse para convertirse en individuos sanos.

• Los investigadores han observado algunos efectos adversos para la salud en las ovejas y otros mamíferos que han sido clonados.
• La clonación produce una población de individuos genéticamente idénticos que carecen de la variabilidad genética necesaria para la supervivencia de las especies.

Clonación terapéutica

Desventajas

Aplicaciones

• Similitudes entre las células madre y las células cancerosas.

• Después de 60 ciclos de división celular, las células madre pueden acumular mutaciones que pudieran terminar en cáncer.

• Los científicos aspiran a emplear células madre embrionarias, con el fin de cultivar tejidos sanos en el laboratorio.

• Aprender acerca de las causas moleculares de las enfermedades.

• Eevaluar nuevos medicamentos terapéuticos en los tejidos derivados de las células madre..

A - 2. Clonación reproductiva B - 3. Clonación terapéutica C - 1. Clonación genética

En 1885, Hans Adolf Eduard Driesch llevó a cabo la primera demostración de gemelos artificiales de embriones utilizando erizos de mar. Al agitar los embriones de dos células, logró separarlas, y cada célula separada desarrolló un erizo de mar completo. Este experimento evidenció que cada célula en el embrión temprano posee un conjunto completo de instrucciones genéticas y tiene la capacidad de desarrollarse en un organismo completo

En 1902, Hans Spemann logró la gemelación artificial de embriones en vertebrados. En lugar de utilizar erizos de mar como en experimentos anteriores, Spemann enfrentó el desafío de dividir embriones más pegajosos, como los de salamandra. Utilizó un pequeño lazo con un mechón de pelo de bebé para separar las dos células del embrión de salamandra, logrando que cada célula se desarrollara en una salamandra adulta.

Sin embargo, observó que este método tenía menos éxito en embriones más avanzados, sugiriendo que la gemelación solo era eficaz hasta cierta etapa del desarrollo en animales más complejos.

En 1928, Hans Spemann realizó un experimento que reveló el control del núcleo celular en el desarrollo embrionario. Utilizando un lazo con un mechón de pelo de bebé, presionó temporalmente un huevo de salamandra fecundado, desplazando el núcleo hacia un lado del citoplasma. La división celular ocurrió solo en el lado del núcleo.

Tras cuatro divisiones celulares, liberó el lazo, permitiendo que el núcleo de una célula se desplazara de nuevo al lado no dividido del óvulo. Al separar esta célula, demostró que el núcleo de una célula embrionaria temprana dirige completamente el crecimiento de una salamandra, reemplazando efectivamente al núcleo de un óvulo fecundado. Este experimento marcó el primer caso conocido de transferencia nuclear.

En 1952, Robert Briggs y Thomas King llevaron a cabo la primera transferencia nuclear exitosa. Trasladaron el núcleo de un embrión de renacuajo temprano a un huevo de rana enucleado (sin núcleo), resultando en la formación de un renacuajo. Aunque lograron clonar varios renacuajos normales con núcleos de embriones tempranos, la clonación fue menos exitosa con núcleos de embriones más avanzados, resultando en renacuajos clonados anómalos para aquellos que sobrevivieron.

Este experimento demostró la viabilidad de la transferencia nuclear como técnica de clonación. También confirmó dos observaciones anteriores: primero, que el núcleo dirige el crecimiento y desarrollo de un organismo, y segundo, que las células embrionarias en las etapas tempranas son más propicias para la clonación que las células en etapas posteriores.

En 1958, John Gurdon realizó un experimento donde trasplantó el núcleo de una célula intestinal de renacuajo a un huevo de rana sin núcleo, generando renacuajos genéticamente idénticos al renacuajo donante. Este estudio demostró que, a pesar de intentos anteriores infructuosos, los núcleos de células somáticas de un animal completamente desarrollado eran utilizable para la clonación.

Más significativamente, sugirió que las células conservan todo su material genético incluso después de diferenciarse, aunque hubo preguntas sobre si el ADN del donante provenía de una célula madre con capacidad para diferenciarse en diversos tipos celulares.

En 1996, Ian Wilmut y Keith Campbell llevaron a cabo un experimento innovador en el que utilizaron células cultivadas de oveja, mantenidas en el laboratorio, como fuente de núcleos donantes. Estos núcleos se transfirieron a óvulos de oveja enucleados, dando lugar al nacimiento de dos corderos llamados Megan y Morag.

Este experimento marcó un hito al demostrar que las células cultivadas podían proporcionar núcleos para la clonación mediante transferencia nuclear. Además, sugirió la posibilidad de utilizar células modificadas en laboratorio para crear animales transgénicos con aplicaciones prácticas, como la producción de insulina en la leche de vacas para personas con diabetes.

En 1996, Ian Wilmut y Keith Campbell realizaron un experimento pionero que resultó en la creación de Dolly, el primer mamífero clonado mediante transferencia nuclear de células somáticas. Utilizaron el núcleo de una célula de la ubre de una oveja adulta, lo transfirieron a un óvulo enucleado y lograron que el embrión se desarrollara en una madre de alquiler.

Este hito histórico destacó el desafío fundamental de la clonación a partir de células adultas, ya que estas células tienen genes desactivados para funciones específicas. Aunque de 277 intentos solo uno tuvo éxito, dando lugar a Dolly, su nacimiento generó debates sobre las implicaciones éticas y científicas de la clonación, así como controversias en torno a la clonación humana y la investigación con células madre.

Los embriones resultantes se implantaron en madres de alquiler, y de los 29 embriones clonados, nacieron dos monos, una hembra llamada Neti y un macho llamado Ditto. Este experimento marcó un avance al demostrar que los primates, los parientes más cercanos a los humanos, son susceptibles a la clonación, lo que tiene implicaciones significativas para la investigación biomédica y el estudio de enfermedades humanas.

En 1997, Li Meng, John Ely, Richard Stouffer y Don Wolf llevaron a cabo un experimento pionero al clonar el primer primate mediante transferencia nuclear de células embrionarias. La clonación de primates, en este caso, monos, se consideró valiosa para estudiar trastornos humanos al reducir la variación genética en los animales de investigación. En el procedimiento, el equipo fusionó células embrionarias en fase temprana con óvulos de mono enucleados mediante una descarga eléctrica.

En 1997, Angelika Schnieke, Keith Campbell e Ian Wilmut realizaron un experimento innovador que combinaba descubrimientos previos. Utilizaron células de piel de oveja cultivadas y modificadas genéticamente en laboratorio al introducir el gen humano del Factor IX, esencial para la coagulación sanguínea y utilizado en el tratamiento de la hemofilia.

Aplicaron la técnica de transferencia nuclear utilizando el ADN de estas células transgénicas para crear Polly, una oveja capaz de producir la proteína del Factor IX en su leche. Este experimento destacó la capacidad de modificar genéticamente ovejas para producir proteínas terapéuticas útiles en su leche, sugiriendo aplicaciones médicas y comerciales potenciales de la clonación.

Entre 1998 y 1999, varios grupos de científicos lograron clonar con éxito más mamíferos mediante la transferencia nuclear de células somáticas, siguiendo los éxitos de Dolly y Polly. Los logros incluyeron la clonación de animales transgénicos, clones derivados de células fetales y adultas, y un ratón macho, rompiendo la tendencia previa de obtener clones hembras. Estos experimentos ampliaron el alcance de la clonación a diferentes especies de mamíferos y demostraron que las técnicas de transferencia nuclear eran aplicables a una variedad de células y contextos. La diversidad de clones obtenidos sugiere la versatilidad de la clonación en la modificación genética y la reproducción de mamíferos.

En 2001, diversos grupos de científicos exploraron la clonación como una solución para preservar especies en peligro o extintas. La dificultad radicaba en encontrar animales estrechamente emparentados que sirvieran como donantes de óvulos y sustitutos. Se seleccionaron el gaur y el muflón por ser parientes cercanos del ganado vacuno y las ovejas domésticas, respectivamente.

En 2009, otro grupo clonó el primer animal extinto, un bucardo, utilizando cabras como donantes de óvulos y sustitutos. Sin embargo, el único cabrito que sobrevivió a la gestación murió poco después de nacer debido a un defecto pulmonar.

Este esfuerzo ilustra los desafíos asociados con la clonación de especies en peligro de extinción y la necesidad de superar obstáculos médicos para lograr el éxito.

En 2007, Shoukhrat Mitalipov y su equipo lograron crear células madre embrionarias de primates mediante la transferencia nuclear de células somáticas. Este proceso implicó fusionar una célula de un mono adulto con un óvulo enucleado, permitir que el embrión se desarrollara y cultivar las células resultantes en una placa de cultivo. Estas células madre embrionarias tienen la capacidad de diferenciarse en cualquier tipo de célula.

Este hito demostró que la transferencia nuclear en primates, que había sido un desafío durante años, era posible. Además, abrió la puerta a la clonación terapéutica humana, ofreciendo la posibilidad de crear células madre específicas para cada individuo, con aplicaciones en el tratamiento o estudio de enfermedades.

En 2013, Shoukhrat Mitalipov y su equipo lograron un avance significativo al utilizar la transferencia nuclear de células somáticas para crear células madre embrionarias humanas. Esta técnica permitió la generación de líneas de células madre específicas para un paciente con un raro trastorno genético. El proceso implicó fusionar una célula de la piel del paciente con un óvulo donado, y las modificaciones en el líquido de cultivo y en los pulsos eléctricos fueron fundamentales para el éxito del experimento.

Este logro marcó un hito tras la controversia en 2004-2005, cuando científicos surcoreanos falsamente afirmaron haber utilizado la transferencia nuclear de células somáticas para crear líneas de células madre embrionarias. La comunidad científica buscaba pruebas sólidas de que la técnica se había implementado con éxito, y este experimento proporcionó resultados significativos y verificables.

Clonación terapéutica

Clonación reproductiva

La clonación génica, una técnica ampliamente aceptada y utilizada en laboratorios, plantea cuestiones éticas significativas, especialmente en los contextos de clonación reproductiva y terapéutica, y su posible aplicación en seres humanos.

• La clonación reproductiva podría dar lugar a la creación de seres humanos genéticamente idénticos a otros, planteando dilemas éticos en relación con valores tradicionales sobre dignidad humana, libertad, identidad y autonomía individual. A pesar de las objeciones, algunos defienden que la clonación reproductiva podría ayudar a parejas infértiles o prevenir la transmisión de genes perjudiciales sin pruebas genéticas.

• La clonación terapéutica, aunque prometedora para tratar enfermedades, involucra la destrucción de embriones en el proceso de obtención de células madre embrionarias. Los opositores argumentan que este procedimiento es éticamente incorrecto, independientemente de su potencial beneficio para personas enfermas o lesionadas.