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¿Qué es la clonación de ADN?

Cuando escuchas la palabra "clonación" tal vez pienses en la clonación de organismos completos, como Dolly la oveja. Sin embargo, clonar algo significa hacer una copia genéticamente exacta de ese algo. En un laboratorio de biología molecular, lo que se clona con más frecuencia es un gen u otro fragmento pequeño de ADN.


 

¿Qué es la clonación?


En la imagen podemos observar células animales en plena división de material genético.
Figura 1: Células animales en división.

La clonación se refiere a un conjunto diverso de procedimientos que permiten generar réplicas genéticamente idénticas de un organismo vivo. Esta reproducción a nivel genético produce lo que se denomina un "clon", una copia que posee la misma información genética que el organismo original. A lo largo de la investigación, se ha logrado clonar una amplia gama de materiales biológicos, incluyendo genes individuales, células, tejidos e incluso organismos completos, como en el caso de la oveja Dolly.


En la naturaleza, ciertas plantas y organismos unicelulares, como las bacterias, tienen la capacidad de generar descendencia con genes idénticos a través de un proceso llamado reproducción asexual. En este tipo de reproducción, un nuevo individuo se origina a partir de una copia de una sola célula del organismo progenitor.


En el caso de los seres humanos y otros mamíferos, también existen los clones naturales, más conocidos como gemelos idénticos. Estos gemelos se forman cuando un óvulo fertilizado se divide, dando lugar a dos o más embriones que comparten una composición genética casi idéntica entre sí y distinta a la de sus padres.


 

Tipos de clonación


La clonación se manifiesta en diferentes formas, desde procesos naturales presentes en bacterias, plantas y hongos para reproducirse hasta técnicas avanzadas como la clonación terapéutica, que nos permiten regenerar tejidos dañados y crear una variedad de células.

En este ámbito, hay tres tipos principales de clonación:


La clonación genética se emplea para multiplicar copias de un fragmento de ADN de interés. Este método se ve con frecuencia en la naturaleza cuando nuestras células se dividen para formar otras genéticamente idénticas. En la investigación se usa para obtener distintas copias de genes específicos.


Por otro lado, la clonación reproductiva busca obtener un individuo completo idéntico a otro ya existente, mientras que la clonación terapéutica apunta a producir células madre pluripotentes para fines médicos.

Ambas formas de clonación, reproductiva y terapéutica, comparten una técnica clave: la Transferencia Nuclear de Células Somáticas (TNCS) (Figura 2). Esta técnica de laboratorio implica tomar un óvulo al que se le ha retirado el núcleo y reemplazarlo con el núcleo de una célula somática. Aunque ambas modalidades de clonación utilizan la TNCS, difieren en su enfoque y proceso. En la clonación reproductiva, se extrae el núcleo de una célula somática madura del animal a clonar, se realiza la transferencia nuclear y se implanta el embrión en el útero de una hembra, que llevará adelante el desarrollo del organismo hasta el nacimiento de un individuo con la misma composición genética que la célula somática donante.


Figura 2: Modelo de transferencia nuclear somática en cordero.
Figura 2: Modelo de clonación reproductiva mediante transferencia nuclear somática en cordero.

En la clonación terapéutica, se lleva a cabo un proceso compuesto por tres fases fundamentales. Inicialmente, se realiza la enucleación o extracción del núcleo de la célula receptora, conocida como ovocito. Una vez obtenido el ovocito enucleado, se procede a transferir el núcleo de interés proveniente de la célula donante. Posteriormente, se activa el ovocito y se reprograma la actividad genética celular. El resultado final de este proceso es la generación de células madre embrionarias, capaces de desarrollar células pluripotentes con la habilidad de transformarse en cualquier tipo celular. Este avance posibilita la creación de células con el propósito específico de regenerar o reemplazar tejidos dañados, entre otras aplicaciones médicas.


Figura 3: Modelo de clonación terapéutica mediante transferencia nuclear somática en humano.
Figura 3: Modelo de clonación terapéutica mediante transferencia nuclear somática en humano.

 

¿Qué animales han sido clonados?


En las últimas cinco décadas, los científicos han llevado a cabo experimentos de clonación en una amplia variedad de animales utilizando distintas técnicas. En 1979, los investigadores lograron crear los primeros ratones genéticamente idénticos al dividir embriones de ratón en un laboratorio y luego implantar los embriones resultantes en el útero de ratonas adultas. Poco después, se logró producir las primeras vacas, ovejas y pollos genéticamente idénticos al transferir el núcleo de una célula tomada de un embrión en sus primeras etapas a un óvulo al cual se le había retirado su núcleo.


Figura 4: Imagen de la oveja Dolly, el primer mamífero clonado con éxito.
Figura 4: Imagen de la oveja Dolly, el primer mamífero clonado con éxito.

Sin embargo, no fue hasta 1996 que los investigadores lograron un hito crucial: clonar exitosamente al primer mamífero utilizando una célula adulta madura. Después de 276 intentos, científicos escoceses dieron vida a Dolly, el famoso cordero creado a partir de una célula extraída de la ubre de una oveja de seis años.


Este logro revolucionario abrió las puertas hacia la clonación en diversas especies, incluyendo ganado vacuno, ovejas, gatos, venados, perros, caballos, mulas, bueyes, conejos y ratas. Además, se alcanzó un hito importante al clonar un macaco de la India a través de la división embrionaria, ampliando aún más nuestro conocimiento en el campo de la clonación y la biología reproductiva.




 

¿Cuáles son las posibles desventajas?


La clonación reproductiva, a pesar de ser una técnica fascinante, se enfrenta a desafíos significativos. La ineficacia en el desarrollo de embriones saludables es evidente, con la gran mayoría de los intentos fracasando. Dolly, el único clon de 277 embriones, ilustra esta baja tasa de éxito.


Los efectos adversos para la salud en animales clonados incluyen defectos orgánicos, mayor tamaño al nacer, envejecimiento acelerado y problemas inmunológicos. La longitud de los cromosomas, especialmente los telómeros, es un factor preocupante: los clones pueden heredar telómeros más cortos, lo que acorta su esperanza de vida. Dolly, clonada a partir de una célula de oveja adulta, experimentó este fenómeno y falleció prematuramente a los seis años.


En cuanto a la clonación terapéutica, con el uso de células madre embrionarias, es vista como una vía prometedora para tratar enfermedades humanas por muchos investigadores. No obstante, preocupa a algunos expertos la similitud marcada entre las células madre y las células cancerosas. Ambos tipos celulares pueden proliferar indefinidamente, y se ha demostrado que las células madre, después de 60 ciclos de división, pueden acumular mutaciones, planteando el riesgo de cáncer. Por tanto, comprender la relación entre células madre y células cancerosas es crucial antes de considerar su uso en tratamientos médicos.


 

La ética de la clonación


La clonación génica es una técnica ampliamente aceptada y utilizada en laboratorios, sin embargo, la clonación reproductiva y terapéutica plantean dilemas éticos considerables en su posible aplicación en humanos.


La clonación reproductiva podría generar seres genéticamente idénticos, desafiando valores sociales y religiosos sobre la dignidad humana y la libertad individual. Aunque algunos defienden su uso para parejas infértiles o evitar enfermedades hereditarias, otros cuestionan su ética.


Por otro lado, la clonación terapéutica, prometedora para tratar enfermedades, implica la destrucción de embriones, lo cual es objeto de controversia ética. Los opositores consideran incorrecta la obtención de células madre embrionarias, incluso si benefician a personas enfermas o lesionadas.





Escrito por Irene Rodríguez

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