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LA CLONACIÓN
Un clon es una unidad
genéticamente igual a la unidad
predecesora, de la que está clonado. La
unidad puede ser
molecular, clonando un gen,
un grupo de genes, el ADN completo, una
célula, un
tejido, un
órgano o un
individuo completo. Los
clones se producen de forma natural por
división asexual. La clonación plantea
una serie de
problemas que están todavía
por resolver.
Clonación molecular
La clonación de moléculas
puede realizarse por dos procesos, la
clonación acelular o la clonación celular.
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Clonación acelular: se
conoce también como mecanismo de
amplificación de ADN o ARN (PCR). Esta
clonación puede tener dos objetivos, obtener
gran cantidad de ADN para distintos fines, o
determinar la secuencia de una porción
pequeña de ADN en una disolución.
Su aplicación es muy variada.
Se usa para detección de secuencias de ADN,
para la secuenciación de ADN, para rastreo
de mutaciones, diagnóstico de enfermedades (parentales
o no), para estudios evolutivos, detección
de células tumorales, amplificación de ADN
para clonación celular, etc.
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Clonación celular:
este mecanismo utiliza células para
clonar fragmentos de ADN, no es
una clonación de células. Para ello,
previamente se ha tenido que amplificar (es
decir, conseguir muchas copias clonadas) el
ADN que se quiere clonar. Después, insertar
el ADN en vehículos, denominados vectores,
que lo transportan e introducen en las
células. El nombre que reciben estas células
es anfitriones, y son las células que hay
que cultivar, es decir, conseguir
multiplicarlas en un medio de cultivo.
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Las células, cuando se
multiplican, duplican el ADN propio y el
fragmento que se desea clonar. De este modo
se obtiene un elevado número de células que
contienen el ADN que queremos clonar,
llamado recombinante.
El objetivo de este tipo de
clonación puede ser la amplificación del ADN
clonado con el fin de estudiar su secuencia, su
estructura, para estudios filogenéticos o
para identificación de mutaciones. También
se utiliza este método para estudiar el
mecanismo de regulación de los genes, su transcripción y su traducción. Otra
aplicación está en la obtención de la
proteína que codifica la secuencia de ADN
clonado, ya sea para analizar la estructura
de la proteína, para alterarla o
comercializarla en función de sus
propiedades. Ésta es la técnica utilizada
para la obtención de insulina para
inyectar en diabéticos.
Clonación de células,
tejidos u órganos
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Se utilizan células
troncales,
capaces de formar otras células
diferenciadas, que pueden originar tejidos
o podrían formar órganos, debido a su
totipotencia. Con este tipo de
clonación obtenemos células compatibles con
el adulto, que podrían diferenciarse
a distintos tipos celulares, formando un
tejido o recomponiéndole. Incluso un órgano.
Esta técnica puede
utilizarse en el caso de quemados, para
generar células epiteliales, a partir de
células troncales y disminuir el rechazo de
transplantes de piel. Se ha intentado, en
casos de diabéticos, introducir en células
madre del páncreas, un gen "normal"
productor de insulina. Estas células se
diferencian para formar células de páncreas
y se injertan en el paciente. También, se ha
utilizado esta técnica en pacientes que han
sufrido infarto cardiaco. A las células
troncales se las hace madurar para formar células musculares
cardiacas; se injertan en el corazón y
suplen a las células muertas, regenerando la
zona dañada por el infarto.
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Clonación de organismos
La clonación de plantas se ha
realizado en agricultura y
jardinería desde hace mucho tiempo. El
método de plantar "por estaca" supone coger
una porción (una rama) de una planta e
introducirla en la tierra, esperando que
agarre y genere una raíz. Así, se consiguen
plantas clónicas de la planta madre, con sus
mismas características.
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Durante siglos se ha buscado
la mejora de razas en el ganado,
seleccionando individuos con más carne y
mejores productores de leche o lana. En
agricultura se han seleccionado para el
cultivo las variedades más vistosas, más
resistentes y más grandes. La forma de
conseguir estos nuevos individuos ha sido
mediante cruzamiento de parentales con las
características deseadas, aunque esto no
siempre se ha logrado. La utilización de
hormonas para producir un aumento de tamaño
o un crecimiento más rápido en animales
destinados para alimentación humana está
actualmente prohibida por las consecuencias
negativas que aparecen en la salud de los
consumidores.
En la actualidad se utiliza
la clonación de organismos para obtener
organismos genéticamente modificados,
conocidos por el público no científico como
transgénicos. Se busca conseguir aislar los
genes responsables del engorde, de la
producción de leche, de la resistencia a
infecciones, resistencia a herbicidas...
La técnica en animales
consiste en conseguir células que contengan
el gen responsable de la característica
deseada. Posteriormente, el núcleo de esa
célula es insertado en un ovocito, del que
previamente se ha extraído su núcleo.
Después hay que
conseguir que esa célula diploide se divida
formando un nuevo individuo, tal como lo
haría un cigoto formado por la fecundación
del óvulo por el espermatozoide. Finalmente,
para que
desarrolle este embrión, hay que implantarlo
en el útero de una hembra.
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Se puede modificar
genéticamente el núcleo de la célula de un
animal para, posteriormente, clonarlo. En
este caso, al ovocito al que se le ha
extraído el núcleo se le inyecta el núcleo
con la información genética modificada.
En el caso de vegetales
se utilizan células con capacidad de
división. A éstas se les añaden los
genes seleccionados. A continuación, las
células se cultivan en el laboratorio y se
obtienen de ellas, plantas con
características distintas a la planta
inicial. Son plantas clonadas.
Problemas que plantea la clonación
Los problemas que plantea la
clonación surgen a partir de la clonación
molecular, clonación de células y en la
clonación de individuos.
La clonación molecular genera
distintos tipos de problemas, dependiendo
del método empleado:
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Para poder realizar la
clonación acelular de moléculas es necesario conocer
la secuencia de ADN que queremos amplificar.
Si esta secuencia no se conoce, no se puede
realizar la clonación. |
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Para poder realizar la
clonación celular de moléculas es
necesario realizar los siguientes pasos:
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Conocer la secuencia de ADN
que se quiere clonar.
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Escoger un vector con
suficiente eficacia como para insertar la
secuencia de ADN.
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Encontrar las células que han
sido recombinadas por el vector.
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Recoger el producto
codificado por el ser clonado.
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La clonación de células
tiene también inconvenientes. Hay que
obtener células troncales. Las
células troncales obtienen de:
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Células generadoras de
tejidos concretos, denominadas células
comprometidas o multipotentes, como las células que
generan las células sanguíneas, en la médula
ósea.
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Células
totipotentes, capaces de
originar todo tejido de cualquier
estirpe celular. Este tipo de células sólo
se pueden obtener de los primeros estadios
de división celular en el desarrollo
embrionario. Las células, a las que nos
estamos refiriendo, son los
blastómeros, que aparecen por
segmentación del zigoto. Para poder utilizarlas se necesita trabajar
con embriones. Este trabajo se puede
realizar con células de animales, pero no
humanos, ya que la ley actual no permite
la utilización de embriones humanos.
La ley desea, con esta
prohibición, que no se llegue a desarrollar
la tecnología necesaria para clonación de
individuos humanos. Esta prohibición implica
no poder descifrar los mecanismos por los
cuales una célula totipotente se transforma
en una célula comprometida, capaz de generar
sólo un tipo de estirpe celular. La
prohibición también impide investigar
terapias para enfermedades imposibles de
curar hasta ahora, como la tetraplejia, o
crear órganos diseñados a medida para cada
enfermo, sin que aparezcan rechazos en los
trasplantes.
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La clonación de organismos
genéticamente modificados plantea dos tipos
de problemas:
Un problema social: se
ha promovido un rechazo a los organismos "transgénicos",
puesto que se desconoce la influencia que puede
acarrear el cambio genético en ese ser en el
medio ambiente y en el consumidor.
Problemas técnicos: la técnica es todavía demasiado
reciente. Estos problemas técnicos son
mayores en la clonación de animales que en
la de vegetales.
Actividad de investigación: la clonación de
humanos
Actividad de investigación: los alimentos
transgénicos
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