03. clonacion

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USMP EMBRIOLOGIA HUMANA Y GENETICA BASICA SEMINARIO 3 2015 - I 1 CLONACIÓN La clonación puede definirse como el proceso por el que se consiguen copias idénticas de un organismo ya desarrollado, de forma asexual. Estas dos características son importantes: Se parte de un animal ya desarrollado, porque la clonación responde a un interés por obtener copias de un determinado animal que nos interesa, y sólo cuando es adulto conocemos sus características. Por otro lado, se trata de hacerlo de forma asexual. La reproducción sexual no nos permite obtener copias idénticas, ya que este tipo de reproducción por su misma naturaleza genera diversidad. Clonación molecular La clonación molecular se utiliza en una amplia variedad de experimentos biológicos y las aplicaciones prácticas van desde la toma de huellas dactilares a producción de proteínas a gran escala. En la práctica, con el fin de amplificar cualquier secuencia en un organismo vivo, la secuencia a clonar tiene que estar vinculada a un origen de replicación; que es una secuencia de ADN. Transfección Se introduce la secuencia formada dentro de células. Selección Finalmente se seleccionan las células que han sido transfectadas con éxito con el nuevo ADN. Inicialmente, el ADN de interés necesita ser aislado de un segmento de ADN de tamaño adecuado. Posteriormente, se da el proceso de ligación cuando el fragmento amplificado se inserta en un vector de clonación: El vector se linealiza (ya que es circular), usando enzimas de restricción y a continuación se incuban en condiciones adecuadas el fragmento de ADN de interés y el vector con la enzima ADN ligasa. Tras la ligación del vector con el inserto de interés, se produce la transfección dentro de las células, para ello las células transfectadas son cultivadas; este proceso, es el proceso determinante, ya que es la parte en la que vemos si las células han sido transfectadas exitosamente o no. Tendremos que identificar por tanto las células transfectadas y las no transfectadas, existen vectores de clonación modernos que incluyen marcadores de resitencia a los antibióticos con los que sólo las células que han sido transfectadas pueden crecer. Hay otros vectores de clonación que proporcionan color azul/ blanco cribado. De modo, que la investigación de las colonias es necesaria para confirmar que la clonación se ha realizado correctamente. Clonación celular Clonar una célula consiste en formar un grupo de ellas a partir de una sola. En el caso de organismos unicelulares como bacterias y levaduras, este proceso es muy sencillo, y sólo requiere la inoculación de los productos adecuados. Sin embargo, en el caso de cultivos de células en organismos multicelulares, la clonación de las células es una tarea difícil, ya que estas células necesitan unas condiciones del medio muy específicas. Una técnica útil de cultivo de tejidos utilizada para clonar distintos linajes de células es el uso de aros de clonación (cilindros). De acuerdo con esta técnica, una agrupación de células unicelulares que han sido expuestas a un agente mutagénico o a un medicamento utilizado para propiciar la selección se ponen en una alta dilución para crear colonias aisladas; cada una proviniendo de una sola célula potencialmente y clónicamente diferenciada. En una primera etapa de crecimiento, cuando las colonias tienen sólo unas pocas células; se sumergen aros estériles de poliestireno en grasa, y se ponen sobre una colonia individual junto con una pequeña cantidad de tripsina. Las células que se clonan, se recolectan dentro del aro y se llevan a un nuevo contenedor para que continúe su crecimiento en forma natural. Clonación de organismos de forma natural La clonación de un organismo es crear un nuevo organismo con la misma información genética proveniente de una célula existente. Es un método de reproducción asexual, donde la fertilización no ocurre. En términos generales, sólo hay un progenitor involucrado. Esta forma de reproducción es muy común en organismos como las amebas y otros seres unicelulares, aunque la mayoría de las plantas y hongos también se reproducen asexualmente. También se incluye la obtención de gemelos idénticos de manera natural. Se considera como una alteración espontánea durante el desarrollo embrionario, ignorándose su causa, aunque existe una correlación familiar estadísticamente significativa. ¿Por qué es posible la clonación? La posibilidad de clonar se planteó con el descubrimiento del DNA y el conocimiento de cómo se transmite y expresa la información genética en los seres vivos.

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  • USMP EMBRIOLOGIA HUMANA Y GENETICA BASICA SEMINARIO 3 2015 - I

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    CLONACIN La clonacin puede definirse como el proceso por el que se consiguen copias idnticas de un organismo ya desarrollado, de forma asexual. Estas dos caractersticas son importantes: Se parte de un animal ya desarrollado, porque la clonacin responde a un inters por obtener copias de un determinado animal que nos interesa, y slo cuando es adulto conocemos sus caractersticas. Por otro lado, se trata de hacerlo de forma asexual. La reproduccin sexual no nos permite obtener copias idnticas, ya que este tipo de reproduccin por su misma naturaleza genera diversidad. Clonacin molecular La clonacin molecular se utiliza en una amplia variedad de experimentos biolgicos y las aplicaciones prcticas van desde la toma de huellas dactilares a produccin de protenas a gran escala. En la prctica, con el fin de amplificar cualquier secuencia en un organismo vivo, la secuencia a clonar tiene que estar vinculada a un origen de replicacin; que es una secuencia de ADN. Transfeccin Se introduce la secuencia formada dentro de clulas. Seleccin Finalmente se seleccionan las clulas que han sido transfectadas con xito con el nuevo ADN. Inicialmente, el ADN de inters necesita ser aislado de un segmento de ADN de tamao adecuado. Posteriormente, se da el proceso de ligacin cuando el fragmento amplificado se inserta en un vector de clonacin: El vector se linealiza (ya que es circular), usando enzimas de restriccin y a continuacin se incuban en condiciones adecuadas el fragmento de ADN de inters y el vector con la enzima ADN ligasa. Tras la ligacin del vector con el inserto de inters, se produce la transfeccin dentro de las clulas, para ello las clulas transfectadas son cultivadas; este proceso, es el proceso determinante, ya que es la parte en la que vemos si las clulas han sido transfectadas exitosamente o no. Tendremos que identificar por tanto las clulas transfectadas y las no transfectadas, existen vectores de clonacin modernos que incluyen marcadores de resitencia a los antibiticos con los que slo las clulas que han sido transfectadas pueden crecer. Hay otros vectores de clonacin que proporcionan color azul/ blanco cribado. De modo, que la investigacin de las colonias es necesaria para confirmar que la clonacin se ha realizado correctamente. Clonacin celular Clonar una clula consiste en formar un grupo de ellas a partir de una sola. En el caso de organismos unicelulares como bacterias y levaduras, este proceso es muy sencillo, y slo requiere la inoculacin de los productos adecuados. Sin embargo, en el caso de cultivos de clulas en organismos multicelulares, la clonacin de las clulas es una tarea difcil, ya que estas clulas necesitan unas condiciones del medio muy especficas. Una tcnica til de cultivo de tejidos utilizada para clonar distintos linajes de clulas es el uso de aros de clonacin (cilindros). De acuerdo con esta tcnica, una agrupacin de clulas unicelulares que han sido expuestas a un agente mutagnico o a un medicamento utilizado para propiciar la seleccin se ponen en una alta dilucin para crear colonias aisladas; cada una proviniendo de una sola clula potencialmente y clnicamente diferenciada. En una primera etapa de crecimiento, cuando las colonias tienen slo unas pocas clulas; se sumergen aros estriles de poliestireno en grasa, y se ponen sobre una colonia individual junto con una pequea cantidad de tripsina. Las clulas que se clonan, se recolectan dentro del aro y se llevan a un nuevo contenedor para que contine su crecimiento en forma natural. Clonacin de organismos de forma natural La clonacin de un organismo es crear un nuevo organismo con la misma informacin gentica proveniente de una clula existente. Es un mtodo de reproduccin asexual, donde la fertilizacin no ocurre. En trminos generales, slo hay un progenitor involucrado. Esta forma de reproduccin es muy comn en organismos como las amebas y otros seres unicelulares, aunque la mayora de las plantas y hongos tambin se reproducen asexualmente. Tambin se incluye la obtencin de gemelos idnticos de manera natural. Se considera como una alteracin espontnea durante el desarrollo embrionario, ignorndose su causa, aunque existe una correlacin familiar estadsticamente significativa. Por qu es posible la clonacin? La posibilidad de clonar se plante con el descubrimiento del DNA y el conocimiento de cmo se transmite y expresa la informacin gentica en los seres vivos.

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    Para entender mejor esto hace falta recordar brevemente cmo est hecho un ser vivo. Un determinado animal est compuesto por millones de clulas, que vienen a ser como los ladrillos que forman el edificio que es el ser vivo. Esas clulas tienen aspectos y funciones muy diferentes. Sin embargo todas ellas tienen algo en comn: en sus ncleos presentan unas largas cadenas que contienen la informacin precisa de cmo es y cmo se organiza el organismo: el ADN. Cada clula contiene toda la informacin sobre cmo es y cmo se desarrolla todo el organismo del que forma parte.

    Esto es as por una razn muy sencilla: todas las clulas de un individuo derivan de una clula inicial, el embrin unicelular o zigoto. Esta clula peculiar, que es ya una nueva vida, se obtiene de forma natural por la fusin de las clulas reproductoras, vulo y espermatozoide, cada una de las cuales aporta la mitad del material gentico (la mitad de los planos). En el zigoto tenemos ya la informacin de cmo va a ser el nuevo organismo: su sexo, sus caractersticas fsicas, todo: los planos completos. A partir de ese momento esa informacin se ir convirtiendo rpidamente en realidad por dos procesos: la divisin celular y la especializacin de las clulas. El zigoto empieza dividindose en clulas que a su vez vuelven a dividirse. As el embrin va creciendo: primero consta una sola clula, que se divide en dos, y luego en 4, 8, 16, etc. En cada divisin se hace una copia del ADN presente al inicio (fotocopias de los planos), para que cada clula tenga la informacin de cmo es todo el individuo. Millones de divisiones despus, tendremos un organismo desarrollado compuesto de millones de clulas que tienen todas ellas toda la informacin, la misma contenida en el zigoto. Conforme aumenta el nmero de clulas estas van especializndose y adquiriendo diferentes funciones. En las primeras etapas de la vida del embrin las clulas que lo constituyen no tienen unas caractersticas concretas, estn poco especializadas, pero por eso mismo tienen mucha potencialidad: son capaces de transformarse en cualquier tipo celular, o incluso -en las primeras etapas- de dar lugar a un nuevo organismo. En el organismo adulto, sin embargo, las clulas ya tienen funciones bien definidas y pierden potencialidad. Esta especializacin o diferenciacin celular, viene determinada por el uso del ADN: cada clula utiliza slo la parte del ADN que corresponde a su funcin. De modo que, aunque cada clula tenga toda la informacin, no la utiliza toda, sino slo la parte que le corresponde. Una precisin sobre las clulas reproductoras, vulos y espermatozoides. Son una excepcin a lo dicho hasta ahora, porque su material gentico, su ADN, no es igual al del resto de las clulas del organismo: tienen la mitad de molculas de ADN, para que al fusionarse con las aportadas por la otra clula reproductora den lugar a una dotacin gentica completa; y, adems, cada clula reproductora de un mismo organismo recibe una mitad diferente del ADN caracterstico de ese individuo. Ese es el origen de la diversidad en la reproduccin sexual y la razn por la cual cualquier embrin producido por fecundacin es una incgnita: hasta que crezca no conoceremos sus caractersticas.

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    Teniendo todo esto en cuenta, cualquier clula del organismo adulto (clulas somticas, no reproductoras) puede servir tericamente para obtener un nuevo ser vivo de las mismas caractersticas, ya que tiene en su ADN la informacin de cmo es y cmo se desarrolla ese determinado organismo. Se tratara de tomar una clula cualquiera, exceptuando las clulas reproductoras que tienen una dotacin incompleta, y conseguir que esa informacin se exprese, se ponga en funcionamiento y nos produzca otro ser. Clonar consistira por tanto en reprogramar una clula somtica para que empiece el programa embrionario. Una vez comenzado su desarrollo se implantara en un tero, ya que de momento no es posible que los embriones lleguen a trmino fuera de un tero. Adems, disponemos de tecnologa adecuada, tanto para conseguir que las clulas vivan y crezcan fuera del cuerpo, mediante las llamadas tcnicas de cultivo celular, como para implantar con xito embriones generados in vitro, por las tcnicas de manipulacin de embriones.

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    Qu dificultades presenta? Sin embargo, pronto se comprob que no es en absoluto fcil conseguir un nuevo ser a partir de una clula cualquiera del organismo adulto. La clonacin, por el contrario, presentaba dificultades aparentemente insuperables. Las clulas de distintos tipos que constituyen el ser vivo pueden vivir y crecer en cultivo, pero es muy difcil que den lugar a un nuevo individuo: se limitan a dividirse y producir ms clulas especializadas como ellas. Aunque tienen la informacin de cmo hacer el ser vivo, la especializacin ha hecho que pierdan memoria: slo recuerdan la parte de informacin que usan habitualmente, y no pueden reprogramarse y empezar de cero a producir un nuevo ser. O al menos esto se pensaba hasta que se public la existencia de Dolly.

    2. Cmo se hizo Dolly Dolly ha sido el primer animal clonado, es decir, generado a partir de una clula diferenciada o somtica, sin que hubiese fecundacin. Esa clula proceda de un cultivo de clulas obtenidas a partir de la ubre de la oveja que se quera clonar. Como hemos dicho antes, las clulas de un determinado tejido cuando se mantienen vivas fuera del cuerpo -en cultivo-, no dan espontneamente embriones, sino ms clulas diferenciadas como ellas: no recuerdan cmo se lleva a cabo el programa embrionario. Para lograr que una de esas clulas recuperase la memoria y diera lugar a un nuevo ser, se recurri a una tcnica denominada transferencia nuclear: se tom el ncleo de esa clula, que es la parte que contiene el ADN y por tanto la informacin, y se fusion con el citoplasma de un vulo procedente de otra oveja, al que previamente se haba eliminado el ncleo. Se utiliz un vulo porque es una clula equipada para el desarrollo embrionario, y su citoplasma (el contenido que rodea al ncleo) vendra a ser de algn modo el entorno adecuado para que el ncleo de la clula adulta se reprogramara. Y, en efecto, as fue: esa clula se transform en un embrin unicelular y comenz el sofisticado programa embrionario, de manera idntica al que se obtiene por la fusin de un vulo y un espermatozoide. Tras unos das de crecimiento in vitro el embrin se implant en una madre de alquiler y 148 das despus naci Dolly, una oveja genticamente idntica a la de partida.

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    El proceso de obtencin de Dolly fue muy costoso, y en la actualidad no se ha mejorado mucho. Dolly fue el nico resultado positivo de 277 intentos, a partir de los cuales se consiguieron 29 embriones, muchos de estos no llegaron a desarrollarse y otros murieron al poco de nacer. Con todo, Dolly fue un logro cientfico muy importante. Demostr que hay ms de un modo de obtener nuevos animales. Por un lado tendramos la reproduccin natural, que es sexual y que produce diversidad; y, por otro, la clonacin: una reproduccin artificial, asexual, y que da lugar a individuos idnticos. Desde el punto de vista tcnico, los animales clonados tambin han presentado problemas: adems de presentar un porcentaje mayor de malformaciones, padecen con frecuencia un sndrome que se manifiesta en que su tamao es mayor de lo normal, y que tiene consecuencias negativas para su salud y desarrollo. 3. La clonacin animal: aplicaciones e implicaciones ticas Cules son las posibles aplicaciones de la clonacin en animales?: La clonacin nos permitira contar con muchas copias idnticas de animales que nos interesan por diversos motivos: por sus caractersticas naturales (produccin de leche, salud, longevidad...) o por caractersticas que hemos introducido nosotros gracias a las nuevas tecnologas de manipulacin gentica. En los ltimos aos se ha presenciado un desarrollo espectacular de tcnicas que permiten manipular genticamente animales y plantas. Son los organismos llamados "transgnicos": plantas y animales a los que se ha alterado su informacin gentica, su ADN, sus planos, generalmente introduciendo determinados genes que los hacen ms productivos. El caso de Dolly es un ejemplo. La oveja del Roslin Institute era parte de un ambicioso programa de la empresa PPL Therapeutics que tena como objeto obtener a gran escala animales modificados genticamente que produjeran en su leche protenas humanas de inters teraputico. El proceso de obtencin de animales transgnicos es complejo y da lugar a pocos individuos, al menos si se considera desde el punto de vista de la produccin a gran escala. La clonacin permitira contar con un gran nmero de los animales ms adecuados. Otra aplicacin es la posibilidad de contar con muchas copias de animales modificados genticamente para que sus rganos no produzcan rechazo al ser trasplantados al hombre (xenotranplantes). La clonacin permitira adems ampliar las posibilidades de manipulacin gentica. Las clulas en cultivo de las que se parte en la clonacin son un material muy adecuado para introducir o eliminar determinados genes y se ampliaran mucho las posibles modificaciones genticas que las tcnicas actuales no permiten. El disponer de copias idnticas de determinados animales sera muy til para la investigacin. Concretamente para conocer con ms precisin cmo afecta la variabilidad gentica entre individuos o la presencia de determinadas mutaciones al desarrollo de ciertas enfermedades. Junto con sus innegables ventajas, la clonacin animal presenta tambin para algunas objeciones ticas. Las principales se refieren al impacto medioambiental que tendran los animales clonados y a la propia supervivencia de la especie. La diversidad que proporciona la reproduccin sexual es una ventaja desde el punto de vista biolgico, ya que supone para la especie en su conjunto el contar con individuos variados que puedan adaptarse a las condiciones tambin diversas del entorno. De hecho, slo las especies ms primitivas tienen modos de reproduccin que no dan lugar a individuos diversos sino a muchas copias idnticas a los progenitores, son los llamados modos de reproduccin asexual: gemacin biparticin, etc...Por eso existe el temor de que se empobrezca el patrimonio gentico de las especies por la manipulacin del hombre y que eso tenga consecuencias irreversibles en el ecosistema. Sin embargo, ese peligro no parece inevitable, si se ponen las medidas adecuadas para que se respete la biodiversidad y la riqueza natural. La propia complejidad de la clonacin asegura que los animales clonados no se produciran indiscriminadamente, sino que estaran limitados a fines de produccin ganadera o teraputica, y seran necesariamente un nmero relativamente limitado (adems de que siempre seran capaces de reproducirse a su vez sexualmente). 4. La clonacin humana y sus implicaciones ticas La publicacin de la existencia de Dolly levant inmediatamente un debate sobre la posibilidad de clonar personas. La proximidad biolgica hace pensar que la clonacin humana sera posible desde un punto de vista tcnico, aunque haya factores limitantes (principalmente el nmero de vulos necesarios: hicieron falta ms de 400 para conseguir a Dolly). El debate, por tanto, se sita en un contexto tico, no en si es posible llevarla a cabo, sino en si es conveniente, si debe aprobarse Son muchas las consideraciones ticas que pueden hacerse en torno a la clonacin humana. Una aproximacin sera considerar el fin de la clonacin: si es obtener un nuevo ser desarrollado (clonacin con fines reproductivos) o un embrin que ser destruido para proporcionar clulas o tejidos (clonacin humana con fines teraputicos).

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    a. La clonacin con fines reproductivos Existe entre la comunidad cientfica una actitud bastante generalizada de rechazo hacia la clonacin humana con fines reproductivos, aunque slo sea por consideraciones prcticas: bajo porcentaje de xitos, alto nmero de vulos requerido, posibilidad de alteraciones o enfermedades en los clones... Estas objeciones, que se centran en las consecuencias negativas, no parecen tener suficiente fundamento, y con frecuencia se oye a investigadores afirmar que si hubiese un motivo realmente importante para clonar seres humanos no veran inconvenientes en que se hiciera. Los argumentos con un fundamento de tipo antropolgico, y por tanto ms slido, podran resumirse del siguiente modo: La clonacin, incluso si no conllevara la muerte de embriones y tuviese un 100% de xito dando lugar a un ser humano sin fallos, supone un atentado a la persona as generada, que sufrira una manipulacin difcil de superar: El clonado sera seleccionado positivamente por otros, que han decidido cul va a ser su dotacin gentica y sus caractersticas biolgicas. El clonado sera generado con un fin: emular a alguien cuyas caractersticas interesan por algn motivo: un hijo fallecido al que se pretende sustituir, un genio cuyas habilidades interesa mantener, etc. Las consecuencias psicolgicas de esa presin seran imprevisibles. El clonado carecera de las relaciones elementales de familia: no tendra en absoluto padre, ni propiamente hablando madre: tendra un hermano gemelo mayor, una madre ovular (citoplsmica?) y una madre de alquiler. Se puede formular positivamente lo expuesto diciendo que, cualquier ser humano tiene derecho a que: Ningn tercero decida su componente gentico. Ser querido por s mismo y no para conseguir un fin, como emular o reemplazar a alguien (planteamiento que supone, adems, un desconocimiento total de cmo son los seres humanos). Tener un padre y una madre de los que procede, tambin biolgicamente y que son responsables de l. Dicho de otro modo: la clonacin reproductiva atenta a la libertad del clon, fija sus condiciones biolgicas segn el criterio de otros, y en ese sentido es un ejemplo difcilmente superable de manipulacin del hombre por la tcnica (manejada por terceros). b. La clonacin humana con fines teraputicos: el descubrimiento de las clulas madre embrionarias. En el campo de la aplicacin teraputica de los embriones se encuentra el verdadero debate que zarandea actualmente la opinin pblica y a la comunidad cientfica. Para describir con detalle en qu consistiran esas posibles aplicaciones hay que hacer referencia a algunos descubrimientos o avances recientes, que no estn directamente relacionados con la clonacin. Concretamente: La posibilidad de curar enfermedades llevando a cabo trasplantes no con rganos completos, sino con clulas, mediante la llamada terapia celular. Esto parece una buena alternativa para determinadas enfermedades que son el resultado del mal funcionamiento de una poblacin bien definida de clulas. Consistira en reemplazar las clulas enfermas por otras sanas, sin necesidad de trasplantar el rgano entero. La posibilidad de obtener clulas madre embrionarias. En el ao 1998 dos grupos de Estados Unidos publicaron la obtencin de clulas madre embrionarias a partir de embriones humanos que procedan de la fecundacin in vitro. Esos embriones estaban en la fase llamada de blastocisto. Los blatocistos son embriones de 5-6 das y que tienen un aspecto esfrico con una cavidad interna. Se diferencian en ellos lo que es propiamente el embrin (un grupo de clulas llamado masa celular interna), de las clulas que darn lugar a la placenta (llamadas trofoblasto). Los logros de estos grupos fueron de tipo tcnico: tomaron masas celulares internas de varios blastocistos (destruyndolos en el proceso) y las pusieron en cultivo. Consiguieron por un lado que esas clulas, llamadas clulas madre embrionarias, viviesen y se dividieran activamente en cultivo; y por otro lograron una especializacin dirigida de esas clulas: tratndolas con diferentes factores consiguieron que dieran lugar a clulas tipo piel (ectodermo), tipo tubo digestivo (endodermo) o tipo msculo (mesodermo).

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    En qu consiste entonces la propuesta de clonacin humana con fines teraputicos? Consistira en combinar la tcnica de clonacin con la de obtencin de clulas madre embrionarias, para curar a adultos que tuviesen una enfermedad que pudiera resolverse mediante trasplante celular. Esto se hara de la siguiente manera: 1. Mediante la tcnica empleada en Dolly se generara un embrin a partir de clulas diferenciadas de la persona que se quiere curar. 2. El embrin obtenido por clonacin se destruira a los 6 das para obtener a partir de l clulas madre embrionarias. 3. Esas clulas se especializaran hacia el tipo celular necesario para curar a la persona en cuestin. 4. Se implantaran esas clulas para curar a la persona. Al proceder de un embrin idntico a la persona de partida, las clulas no provocaran rechazo al ser implantadas y adems la posibilidad de mantener congelados los cultivos celulares proporcionara una fuente casi ilimitada de tejidos. Hay que indicar que desde el punto de vista tcnico este proceso es an una mera posibilidad y hara falta mucha investigacin para ponerlo en marcha: no se han conseguido todava tipos celulares bien definidos a partir de clulas madre embrionarias y hay pocas evidencias de que de hecho puedan curar enfermedades.

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    Y las implicaciones ticas de este procedimiento? En este caso no hay manipulacin del nuevo ser humano, como sucede en la clonacin con fines reproductivos, por la sencilla razn de que ese embrin nunca llegar a trmino porque ser destruido para ser fuente de tejidos. Ese mismo embrin implantado en el tero de una mujer dara lugar a un nio, porque el proceso de clonacin es idntico sean cuales sean sus fines (reproductivos o teraputicos). Salta a la vista que el trmino teraputico aplicado a este proceso es equvoco: es teraputico para un ser humano, pero a costa de la vida de otro. La ilicitud de este tipo de clonacin se basa en el derecho a la vida que exige la dignidad de todo ser humano, independientemente de su grado de desarrollo. Nadie tiene derecho a la salud a cualquier precio, y menos si el precio es otra vida humana. 5. Algunas alternativas a la clonacin humana con fines teraputicos Existen alternativas a la clonacin humana con fines teraputicos que no presentan objeciones ticas tan serias. La ms interesante es la posibilidad de conseguir clulas madre de origen no embrionario. En el cuerpo humano existen clulas madre de adulto que son precursoras de otros tipos celulares: clulas menos especializadas que podran dar lugar a varios tipos de clulas. En los ltimos aos se ha descubierto que estas clulas son mucho ms verstiles de lo que se pensaba. Si se ponen en cultivo y se tratan con diversos factores puede hacerse que se diferencien hacia tipos celulares muy diferentes de aquellos a los que habitualmente dan lugar en el cuerpo. Por ejemplo, a partir de clulas de mdula sea se han conseguido clulas de msculo, hueso, clulas nerviosas, hepatocitos, etc... Las clulas madre se encuentran en el adulto en la mdula sea, el sistema nervioso y rganos diversos. Tambin pueden obtenerse clulas madre del cordn umbilical y de la placenta del recin nacido. Como ya hemos indicado, placenta y cordn umbilical proceden del embrin y sus clulas tampoco provocaran rechazo. Utilizar esas clulas para auto-transplantes no presentara ningn inconveniente tico, ya que no habra una nueva vida implicada. Otras posibilidades seran la modificacin gentica de clulas madre procedentes de otras personas para que no provocaran rechazo, o la existencia de bancos de clulas a los que se pudiera acudir para buscar clulas compatibles con la persona que las va a recibir. En definitiva: hay muchas vas teraputicas que van hacindose posibles por el desarrollo de la ciencia y que no vulneran el respeto debido a la vida humana en todas las fases de su desarrollo. Es deber de todos defender la vida humana y fomentar que se canalicen los esfuerzos de la investigacin hacia lo que son verdaderos avances.

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    Los productos transgnicos Son productos de origen animal o vegetal obtenidos a partir de individuos cuya informacin gentica ha sido manipulada por el hombre a fin de modificar alguna de sus caractersticas gracias a que poseen determinados genes introducidos por el hombre mediante ingeniera gentica; as por ejemplo existen variedades de cereales que soportan plagas y sequas, frutos que tardan ms en madurar o en pudrirse, animales con rganos de caractersticas parecidas a los humanos, etc. Para sus defensores representan el final de algunos problemas de la humanidad, como son la carencia de rganos para transplantes o la erradicacin del hambre en el mundo, para sus detractores suponen un riesgo para la salud humana no calculado, por el hecho de que acumulan insecticidas, pierden sus cualidades nutritivas, o pueden transmitir al hombre enfermedades de otros seres vivos. ACTUALIZACIONES Clonacin teraputica de clulas productoras de insulina a partir de una paciente de diabetes La medicina regenerativa est de enhorabuena. Un ao despus de que el equipo de Shoukhrat Mitalipov anunciara haber generado clulas madre embrionarias humanas mediante transferencia nuclear, investigadores de Nueva York y Jerusaln publican la primera aplicacin clnica, obteniendo clulas pancreticas que secretan insulina a partir de una paciente de diabetes. El estudio, dirigido por Dieter Egil, ha conseguido sobrepasar algunas de las limitaciones tcnicas del mtodo, basado en la transferencia del ncleo de una clula somtica a un vulo al que se ha extrado el ncleo. Para ello, el primer paso de la investigacin consisti en el anlisis detallado de los parmetros que afectan al desarrollo del blastocisto (estadio temprano del embrin en el que se obtienen las clulas madre pluripotentes) o a la posterior derivacin de las clulas madre hacia el tipo celular de inters. A continuacin, los investigadores llevaron a cabo una serie de modificaciones en el protocolo de activacin de los ovocitos que resultaron crticas para el xito del experimento. La transferencia nuclear de clulas somticas incluye tres pasos principales: la enucleacin del ovocito, la transferencia del ncleo somtico y la posterior activacin del ovocito. En este proceso es crucial que el ovocito se active en el momento adecuado, y adems que la activacin permita el desarrollo hacia estadios posteriores en ausencia de su material gentico original. Los investigadores solventaron estos pasos de dos formas. Para evitar la activacin prematura del ovocito durante la fusin celular con el ncleo de las clulas de origen somtico, diluyeron el virus que se utiliza para favorecer la unin de las clulas (Virus Sendai) en un medio carente de calcio, ya que estudios previos indicaban que la presencia de calcio en el medio poda activar el ovocito antes de tiempo. En cuanto a la activacin tras la fusin, el equipo de Egil consigui mejorar el desarrollo del blastocisto mediante la utilizacin combinada de inhibidores de kinasas meiticas y puromicina, con inhibidores de deacetilasas de histonas. De este modo, partiendo de clulas adultas somticas de una paciente con diabetes de tipo I obtuvieron lneas celulares que expresaban marcadores de pluripotencia y que al ser expuestas a factores moleculares especficos se diferenciaron en neuronas y clulas pancreticas productoras de insulina. Tras el descubrimiento en 2006 de que clulas maduras pueden ser reprogramadas para convertirse en pluripotentes con capacidad para diferenciarse en distintos tipos celulares, la clonacin teraputica haba perdido parte de su inters en la comunidad cientfica y la opinin pblica. Las indudables ventajas de las clulas madre pluripotentes inducidas, como la generacin de clulas madre a partir del propio paciente sin utilizar embriones y la posibilidad de llevar a cabo trasplantes autlogos, desplazaron temporalmente a la controvertida clonacin teraputica a un segundo plano. Sin embargo, en los ltimos aos la utilizacin de clulas pluripotentes inducidas no ha avanzado tan deprisa como se esperaba y a pesar de haber proporcionado valiosa informacin sobre los mecanismos de diferenciacin celular y procesos patolgicos de enfermedades humanas, su aplicacin clnica se ha visto frenada por importantes limitaciones en relacin con la seguridad de los pacientes, de modo que se hace necesaria una optimizacin para su uso teraputico. Con el trabajo sobre la generacin de clulas productoras de insulina a partir de clulas de una paciente con diabetes, Dieter Egil y su equipo de investigadores vuelven a recuperar la clonacin teraputica como una importante tcnica para generar clulas que pueden ser utilizadas con fines clnicos, no solo en el caso de la diabetes, donde dan un paso adelante hacia el tratamiento de pacientes diabticos con sus propias clulas productoras de insulina, sino tambin en otras enfermedades humanas como el Parkinson o la esclerosis mltiple. Referencia: Yamada M, Johannesson B, Sagi I, Burnett LC, Kort DH, Prosser RW, Paull D, Nestor MW, Freeby M, Greenberg E, Goland RS, Leibel RL, Solomon SL, Benvenisty N, Sauer MV, Egli D. Human

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    oocytes reprogram adult somatic nuclei of a type 1 diabetic to diploid pluripotent stem cells. Nature. 2014 Apr 28. doi: 2014 - Revista Gentica Mdica Polmica y preocupacin ante la edicin del genoma en embriones humanos Las nuevas tcnicas de edicin del genoma han abierto la posibilidad de modificar de forma precisa el ADN humano. La tecnologa, segn un gran nmero de especialistas, ya est puesta a punto. Las consecuencias de su aplicacin, sin embargo, todava se desconocen. Un ao despus de que se obtuvieran con xito los primeros primates adultos con mutaciones especficas, introducidas mediante tcnicas de edicin del genoma, los intensos rumores de que ya se ha modificado el genoma en embriones humanos han levantado la voz de alarma en la comunidad cientfica. Dichos rumores parecen tener fundamento, ya que el equipo de Nature News ha comunicado que varios investigadores, que no desean hacer pblicos sus nombres, han informado de la existencia de diversos trabajos, en los que se ha modificado el genoma en embriones humanos, que estn siendo considerados para su publicacin. Ante esta posibilidad, la respuesta no se ha hecho esperar y cinco expertos en tcnicas de edicin del genoma han publicado un comentario en el que solicitan una moratoria por parte de la comunidad cientfica al completo, para retrasar la utilizacin de esta tecnologa en humanos y en el que urgen a iniciar el dilogo sobre si deberan de llevarse a cabo investigaciones futuras que conlleven la modificacin gentica de clulas germinales en la especie humana, y en qu circunstancias deberan permitirse. Editando directamente el genoma de un embrin en el estado de una clula se puede llegar a obtener un individuo con todas sus clulas modificadas. No obstante, la tasa con la que esto se consigue es baja, y existe la posibilidad de que se genere un mosaico, esto es, que el organismo obtenido, no tenga la misma composicin gentica en todas sus clulas. Debido a esta razn, la aproximacin requiere la generacin de un gran nmero de embriones para obtener uno completamente modificado. Otro planteamiento es la obtencin de clulas germinales (vulos y espermatozoides) modificadas, con los que, posteriormente, llevar a cabo la fecundacin. Mediante este mtodo se pueden generar multitud de clulas o embriones modificados entre los que se podran seleccionar aquellos que incluyen el cambio. Una vez desarrollados en adultos, los individuos modificados podran transmitir parte de su genoma editado a su descendencia. Las aplicaciones mdicas de una modificacin precisa y dirigida del genoma humano en embriones son inmediatas, ya que su utilizacin evitara la transmisin de enfermedades causadas por mutaciones patognicas a la descendencia. Sin embargo, no se sabe si esta modificacin del genoma podra generar problemas despus del nacimiento o a largo plazo, ni las consecuencias que podra haber a nivel de la especie humana en su conjunto en las sucesivas generaciones. Sin olvidar, que aunque la intencin inicial fuera exclusivamente teraputica, la tecnologa puede potencialmente introducir cambios relacionados con otras caractersticas, lase color de ojos, de peloy la facilidad con la que se puede utilizar podra derivar en el temido diseo de nios a la carta. En cualquier caso, en su comentario, titulado No editad la lnea germinal humana, los investigadores sealan que, sean o no filosfica o ticamente justificables, estas aplicaciones son irrelevantes hasta que sea posible demostrar que su utilizacin es segura y se obtengan datos reproducibles a travs de mltiples generaciones. Adems de la preocupacin por las implicaciones ticas y de seguridad que conlleva la utilizacin de tcnicas de edicin del genoma en la lnea germinal humana, los cientficos temen que el impacto negativo generado por la polmica pueda afectar a la utilizacin de las tcnicas de edicin en clulas de la lnea somtica (clulas que no se transmiten a la descendencia), la cual est generando resultados muy prometedores para el tratamiento de diversas enfermedades humanas. En cuanto a las consideraciones legales, aunque muchos pases no tienen una legislacin que permita o prohba la ingeniera gentica en humanos, por considerar esta rea como algo experimental, en los pases donde s existen leyes relativas a la modificacin gentica, esta prctica est prohibida en humanos, al igual que en muchos casos lo est la modificacin de la lnea germinal. No obstante, conviene tener en cuenta que la mayor parte de las normativas fueron instauradas antes de que la avanzada tcnica de CRISPR estuviera disponible, por lo que podran ser modificadas para aceptar la intervencin teraputica. En cualquier caso, la polmica est servida. Algunos investigadores como David Sinclair, de la Universidad de Harvard, indican que la pregunta no es si la obtencin de embriones humanos modificados tendr lugar o no, sino bien cundo ser llevada a cabo. Referencias: Lanphier E, et al. Dont edit the human germ line. Nature. 2015. March 12. Doi: 10.1038/519410a

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    Regalado, A. Engineering the Perfect Baby. MIT Tech Rev. 2015 http://www.technologyreview.com/featuredstory/535661/engineering-the-perfect-baby/ Cyranoski D. Scientists sound alarm over DNA editing of human embryos. Nature News. 2015. Doi: 10.1038/nature.2015.17110 2014 - Revista Gentica Mdica