Clonación

¿Qué es la clonación?
Hay que diferenciar el uso de la palabra clonación en distintos contextos de la biología:
Ø Si nos referimos al ámbito de la Ingeniería Genética, clonar es aislar y multiplicar en tubo de ensayo un determinado gen o, en general, un trozo de ADN. Sin embargo, Dolly no es producto de Ingeniería Genética.
Ø En el contexto a que nos referimos, clonar significa obtener uno o varios individuos a partir de una célula somática o de un núcleo de otro individuo, de modo que los individuos clonados son idénticos o casi idénticos al original.
En los animales superiores, la única forma de reproducción es la sexual, por la que dos células germinales o gametos (óvulo y espermatozoide) se unen, formando un zigoto (o huevo), que se desarrollará hasta dar el individuo adulto. La reproducción sexual fue un invento evolutivo (del que quedaron excluidas las bacterias y muchos organismos unicelulares), que garantiza que en cada generación de una especie van a aparecer nuevas combinaciones de genes en la descendencia, que posteriormente será sometida a la dura prueba de la selección y otros mecanismos evolutivos. Las células de un animal proceden en última instancia de la división repetida y diferenciación del zigoto.
Las células somáticas, que constituyen los tejidos del animal adulto, han recorrido un largo camino "sin retorno", de modo que, a diferencia de las células de las primeras fases del embrión, han perdido la capacidad de generar nuevos individuos y cada tipo se ha especializado en una función distinta (a pesar de que, salvo excepciones, contienen el mismo material genético).
El primer experimento de clonación en vertebrados fue el de Briggs y King (1952), en ranas. En los años 70, Gurdon logró colecciones de sapos de espuelas (Xenopus laevis) idénticos a base de insertar núcleos de células de fases larvarias tempranas en ovocitos (óvulos) a los que se había despojado de sus correspondientes núcleos. Pero el experimento fracasa si se usan como donadoras células de ranas adultas.
Desde hace unos años se vienen obteniendo mamíferos clónicos, pero sólo a partir de células embrionarias muy tempranas, debido a que aún no han entrado en diferenciación (y por lo tanto poseen la propiedad de pluripotencia). No es extraño pues el revuelo científico cuando el equipo de Ian Wilmut, del Instituto Roslin de Edimburgo comunicó que habían logrado una oveja por clonación a partir de una célula diferenciada de un adulto. Esencialmente el método (que aún presenta una alta tasa de fracasos) consiste en obtener un óvulo de oveja, eliminarle su núcleo, sustituirlo por un núcleo de célula de oveja adulta (en este caso, de las mamas), e implantarlo en una tercera oveja que sirve como “madre de alquiler” para llevar el embarazo. Así pues, Dolly carece de padre y es el producto de tres "madres": la donadora del óvulo contribuye con el citoplasma (que contiene, además mitocondrias que llevan un poco de material genético), la donadora del núcleo (que es la que aporta la inmensa mayoría del ADN), y la que parió, que genéticamente no aporta nada.
Científicamente se trata de un logro muy interesante, ya que demuestra que, al menos bajo determinadas circunstancias es posible "reprogramar" el material genético nuclear de una célula diferenciada (algo así como volver a poner a cero su reloj, de modo que se comporta como el de un zigoto). De este modo, este núcleo comienza a "dialogar" adecuadamente con el citoplasma del óvulo y desencadena todo el complejo proceso del desarrollo intrauterino.
Tipos de clonación
Clonación molecular
Este tipo de clonación es uno de los métodos más conocido. Se basa específicamente en extraer una parte del ADN y luego insertarlo en donde sea
conveniente (precisamente un plásmido o algo en donde sea posible la clonación). A través de la clonación se pueden obtener múltiples copias de un ser vivo, gracias a la acción de la DNA polimerasa. Podemos especificar el hecho de que la clonación sirve para ampliar fragmentos cuyo contenido son los genes (esenciales para el análisis del subsecuente).
Toda clonación debe seguir ciertos pasos para que ésta resulte efectiva
Primero, esta la fragmentación, en donde se retira un pedazo de ADN
relativamente importante para poder contar con los genes necesarios para la
clonación. Este proceso puede realizarse a través de la digestión con enzimas
de restricción.
Luego, encontramos la ligación, que es el proceso por donde se une el pedazo
de ADN con un vector generalmente circular para que así se forme una secuencia para ser incubado. Es importante contar con la enzima llamada ADN ligasa para que ésta logre unirlos de buena manera.
Tercero, la transfección. Aquí una vez unido el vector con el gen de interés se
transfecta a una célula, es decir se incorpora en una célula para que ésta obtenga la información necesaria para que se cumpla la clonación.
Para finalizar, encontramos la selección que es donde las células transfectadas se cultivan.
Clonación celular
Se destaca este tipo de clonación debido a que de una sola célula se puede formar una cierta población de esta misma. Este proceso destaca porque su uso es a partir de aros o cilindros de clonación en donde a partir del procedimiento in Vitro se cultivan los distintos tejidos. Se utiliza un agente mutagénico para proporcionar la selección de las colonias y para que éstas sean expuestas a la célula de la cual se desea clonar. Los aros o cilindros de clonación sirven para recolectar las células clonadas para que crezcan en un mejor ambiente de protección.
Clonación de organismos
Este tipo de clonación tiene una característica fundamental; es un tipo de reproducción asexual en donde se reproduce o se forma una copia de un organismo ya existente con la misma formación genética. Las amebas son un ejemplo de esto, ya que solo existe un progenitor y la fecundación no existe.
Los hongos también se reproducen asexuadamente.
Hoy en día, encontramos la posibilidad de obtener un gemelo idéntico naturalmente o artificialmente. La manera de hacer esto es alterando el desarrollo embrionario o realizando una separación voluntaria de los blastómeros, debilitando las uniones celulares.
Clonación de organismos de manera artificial
Podemos ver que en este tipo de clonación encontramos don tipos de células las cuales participan activamente en la clonación de manera artificial.
La primera de ellas es la que dona su material genético (ADN) y la segunda es
la que lo recibe, siendo ésta un ovocito que se encuentra en su meiosis II en el
citoplasma y a la cual se le han retirado sus cromosomas. Todo se basa en que
el citoplasma del ovocito receptor tenga las cualidades necesarias para reorientar el control genético de la célula donadora para poder crear el nuevo organismo. Al comenzar el proceso, mediante electrochoques se fusionan ambas células y estos mismos son los encargados de incitar al desarrollo de la nueva célula formada. Luego, esta es injertada en el útero de la hembra donde se le permite un ambiente apto para su crecimiento.
Un ejemplo de este tipo de clonación es el de la oveja Dolly. El año 1996 fue un
año de gran éxito científico debido a que se logró clonar una oveja. Para esto,
se utilizaron 277 ovocitos, de los cuales solo uno tuvo éxito, llamándola Dolly.
Lamentablemente, en Dolly se pudieron observar rasgos de envejecimiento rematuro, y murió a temprana edad. No se sabe bien la causa de esto, sin embargo se especula que al utilizar una célula del ADN de una célula adulta, la regeneración no es siempre la correcta y el clon nace con la edad correspondiente al organismo donante.