La clonación (del griego κλών, "retoño, rama"1 puede definirse como el proceso por el que se consiguen, de forma asexual,2 copias semejantes de un organismo, célula o molécula ya desarrollado.
Se deben tomar en cuenta las siguientes características
En primer lugar se necesita clonar las moléculas, ya que no se puede hacer un órgano o parte del "clon" si no se cuenta con las moléculas que forman a dicho ser.
Ser parte de un animal ya "desarrollado", porque la clonación responde a un interés por obtener copias de un determinado animal, y sólo cuando es adulto se pueden conocer sus características.
Por otro lado, se trata de crearlo de forma asexual. La reproducción sexual no 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 que 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.
Gemelación artificial
Este tipo de clonación consiste en tomar un embrión de hasta 8 células y generar embriones idénticos preimplantatorios (se podrían generar hasta 8 embriones idénticos, uno a partir de cada blastómera). Las blastómeras biopsiadas del embrión original se introducen individualmente o de dos en dos en una zona pelúcida vacía (puede proceder de otro animal, pues después el embrión sale de ella), o en una cubierta artificial (ZPA), y de cada uno se generan embriones idénticos al original (clones).
En veterinaria se lleva haciendo más de 30 años (para preservar las razas puras y mantener los caracteres deseados de un determinado animal), sin embargo, al considerarse una clonación, está totalmente prohibido en humanos, principalmente porque los embriones humanos pueden morir durante el proceso. Si se legalizase esta técnica, el rendimiento por ciclo de fecundación in vitro (FIV) aumentaría espectacularmente, pues se podrían obtener muchos más embriones y fácilmente; además ya no sería necesario someter a las mujeres a tratamientos fuertes de estimulación ovárica, pues a partir de un sólo embrión podrían obtener hasta 8 clones: se transfiere uno y los otros se congelarían, para poder ser transferidos años después o como reserva de seguridad, por si el hijo necesita células madre para el tratamiento de alguna enfermedad.
En la película Los niños del Brasil se explica lo que la Ciencia sabía en los años 80 sobre la clonación.
Separación de blastómeras para estudios de diagnóstico prenatal
En algunas especies, como los equinos, se ha utilizado la separación de blastómeros de embriones previos a su implantación para efectuar estudios de diagnóstico de enfermedades genéticas. En ellos se ha determinado la viabilidad de los embriones analizados después de su transferencia en hembras receptoras, encontrándose tasas de gestación de 21%. 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+. En humanos la separación y cultivo de blastómeros aislados también han sido utilizados en estudios de biopsias de embriones en diferentes etapas de segmentación con la finalidad de dar alternativas a los estudios de diagnóstico prenatal, evaluando a su vez el desarrollo embrionario in vitro con el propósito de que se seleccionen los mejores embriones capaces de desarrollarse en blastocistos y congelarlos mientras se evalúan sus blastómeros aislados.
Clonación reproductiva
La clonación reproductiva es la clonación propiamente dicha, y se basa en la creación de una copia genéticamente idéntica a una copia actual o anterior de un ser humano o animal. Es técnicamente posible, pues se ha conseguido en animales, aunque tiene bajo rendimiento y conlleva ciertos riesgos, como por ejemplo, problemas epigenéticos (síndrome LOS: el clon crece mucho más, que el animal original) y de senescencia. Este tipo de clonación está absolutamente prohibido en humanos, pues no tiene ningún sentido terapéutico, aparte de que al no ser una técnica perfeccionada, pueden morir los embriones humanos en el proceso.
En 1996, fue clonada la oveja Dolly. Fue el primer mamífero clonado a partir del ADN derivado de un adulta en vez de ser utilizado el ADN de un embrión. Pero aunque Dolly tenia una apariencia saludable, se cuestionaba que envejeciera antes que una oveja normal, es decir, que la fuente (Dolly) trasmitio su edad celular al clon. Además fueron necesarios 277 embriones para producir este nacimiento.
Sin embargo, algunos han especulado que había un factor agravante al deceso de Dolly y era que tenía una edad genética de seis años, la misma edad de la oveja de la cual fue clonada. Una base para esta idea fue el hallazgo de sus telómeros cortos, que son generalmente el resultado del proceso de envejecimiento. Sin embargo, el Roslin Institute ha establecido que los controles intensivos de su salud no revelaron ninguna anormalidad en Dolly que pudieran pensar en envejecimiento prematuro.
Clonación terapéutica (o andropática)
La clonación terapéutica sí está legalizada actualmente, puesto que tiene fines médicos, el tratamiento de enfermedades. Este tipo de clonación consiste en fusionar el núcleo de una célula adulta (madre o diferenciada) y un ovocito enucleado para crear un embrión a partir del que se aislan células madre embrionarias compatibles con el futuro receptor del tejido.
Las células madre se aislan de la masa celular interna del embrión clonado una vez alcanzado el estado de blastocisto. Estas células madre poseen la misma dotación genética que el paciente del que se tomó la célula adulta, por lo que expresará su misma dotación antigénica (proteínas superficiales de reconocimiento), de forma que podremos evitar una reacción inmunológica de rechazo al trasplantarle el tejido obtenido a partir de ellas (se puede inducir la diferenciación de estas células madre hasta el tipo celular deseado, para formar un tejido determinado). Una vez que se han extraído las células madre de la masa celular interna, se destruye el embrión clonado.
En enero de 2008, se anunció que se habían creado 5 embriones clonados a partir de células de piel humana, con vistas a proporcionar una fuente viable de células madre embrionarias para el tratamiento de enfermedades; valiéndose de la misma técnica que dio origen a la oveja Dolly, científicos de la empresa californiana Stemagen Corporation (con sede en La Jolla, California), encabezados por Andrew French, han empleado las células de la piel de dos varones adultos así como los óvulos de tres mujeres jóvenes (entre 20 y 24 años) que se estaban sometiendo a un tratamiento de fertilidad.3
El objetivo de la investigación de la clonación humana nunca ha sido el de clonar personas o crear bebés de reserva.4 La investigación tiene como objetivo obtener células madre para curar enfermedades.
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