La genética clásica es la rama de la genética basada únicamente en los resultados visibles de los actos reproductivos. Es la disciplina más antigua en el campo de la genética, y se remonta a los experimentos sobre la herencia mendeliana de Gregor Mendel, que permitieron identificar los mecanismos básicos de la herencia. Posteriormente, estos mecanismos han sido estudiados y explicados a nivel molecular.
La genética clásica consiste en las técnicas y metodologías de la genética que se utilizaron antes del advenimiento de la biología molecular . Un descubrimiento clave de la genética clásica en los eucariotas fue el vínculo genético . La observación de que algunos genes no se segregan de manera independiente en la meiosisrompió las leyes de la herencia mendeliana y proporcionó a la ciencia una forma de asignar características a una ubicación en los cromosomas . Los mapas de vinculación todavía se utilizan en la actualidad, especialmente en el mejoramiento para el mejoramiento de las plantas .
Después del descubrimiento del código genético y tales herramientas de clonación como enzimas de restricción , las vías de investigación abiertas a los genetistas se ampliaron enormemente. Algunas ideas genéticas clásicas han sido suplantadas con la comprensión mecanicista de los descubrimientos moleculares, pero muchas permanecen intactas y en uso. La genética clásica a menudo se contrasta con la genética inversa , y los aspectos de la biología molecular a veces se denominan genética molecular .
Definiciones básicas [ editar ]
En la base de la genética clásica se encuentra el concepto de un gen , el factor hereditario vinculado a una característica (o carácter) simple y particular.
El conjunto de genes para uno o más caracteres que posee un individuo es el genotipo . Un individuo diploide amenudo tiene dos alelos para la determinación de un personaje.
Descripción general [ editar ]
La genética clásica es la parte de la genética que se trata únicamente del método mediante el cual los rasgos genéticos se transmiten a través de los actos de reproducción. La genética es, en general, el estudio de los genes , la variación genética y la herencia.. El proceso por el cual las características se transmiten de los padres a sus descendientes se denomina herencia. En el sentido de la genética clásica, la variación se conoce como la falta de semejanza en individuos relacionados y se puede clasificar como discontinua o continua. Los genes son una parte fundamental del ADN que se alinea linealmente en un cromosoma eucariota. La información química que es transportada y codificada por cada gen se conoce como un rasgo. Muchos organismos poseen dos genes para cada rasgo individual que está presente dentro de ese individuo en particular. Estos genes emparejados que controlan el mismo rasgo se clasifican como un alelo. En un individuo, los genes alélicos que se expresan pueden ser homocigotos, lo que significa lo mismo, o heterocigotos, lo que significa diferente. Muchos pares de alelos tienen efectos diferentes que se representan en una descendenciaFenotipo y genotipo . El fenotipo es un término general que define los rasgos físicos visibles de un individuo. El genotipo de una descendencia se conoce como su composición genética. Los alelos de los genes pueden ser dominantes o recesivos. Un alelo dominante necesita solo una copia para expresarse, mientras que un alelo recesivo necesita dos copias (homocigotos) en un organismo diploide para expresarse. Los alelos dominantes y recesivos ayudan a determinar los genotipos de la descendencia y, por lo tanto, los fenotipos.
Historia [ editar ]
La genética clásica a menudo se conoce como la forma más antigua de genética, y comenzó con losexperimentos de Gregor Mendel que formularon y definieron un concepto biológico fundamental conocido como herencia mendeliana . La herencia mendeliana es el proceso por el cual los genes y los rasgos se transmiten de un grupo de padres a su descendencia. Estos rasgos heredados se transmiten mecánicamente con un gen de un padre y el segundo gen de otro padre en organismos que se reproducen sexualmente. Esto crea el par de genes en organismos diploides. Gregor Mendel comenzó su experimentación y estudio de la herencia.Con fenotipos de guisantes y continuaron los experimentos con plantas. Se centró en los patrones de los rasgos que se transmitían de una generación a la siguiente generación. Esto se evaluó mediante prueba cruzando dos arvejas de diferentes colores y observando los fenotipos resultantes. Después de determinar cómo probablemente se heredaron los rasgos, comenzó a expandir la cantidad de rasgos observados y probados y, finalmente, expandió su experimentación al aumentar la cantidad de organismos diferentes que probó.
Hace unos 150 años, Gregor Mendel publicó sus primeros experimentos con el cruce de prueba de los guisantes Pisum . Se estudiaron y probaron siete características fenotípicas diferentes en los guisantes, incluido el color de la semilla, el color de la flor y la forma de la semilla. Mendel tomó arvejas que tenían características fenotípicas diferentes y las examinó para evaluar cómo las plantas parentales pasaban los rasgos a sus descendientes. Comenzó por cruzar un guisante verde redondo, amarillo y redondo, y observó los fenotipos resultantes. Los resultados de este experimento le permitieron ver cuál de estos dos rasgos era dominante y cuál era recesivo según el número de descendientes con cada fenotipo. Mendelluego optó por continuar sus experimentos cruzando una planta de guisantes homocigotos dominantes de fenotipos redondos y amarillos con una planta de guisantes que era homocigótica recesiva para arrugas y verdes. Las plantas que se cruzaron originalmente se conocen como generación parental o generación P, y la descendencia resultante de la cruz parental se conoce como la primera generación filial o F1. Las plantas de la generación F1 resultantes de este cruce híbrido fueron todas semillas heterocigotas redondas y amarillas.
La genética clásica es el sello distintivo del inicio de un gran descubrimiento en biología, y ha llevado a una mayor comprensión de los múltiples componentes importantes de la genética molecular, la genética humana, la genética médica y mucho más. Así, reforzando el apodo de Mendel como el padre de la genética moderna.
La clonación es el proceso de producir individuos genéticamente idénticos de un organismo de forma natural o artificial. En la naturaleza, muchos organismos producen clones a través de la reproducción asexual . La clonación en biotecnología se refiere al proceso de creación de clones de organismos o copias de células o fragmentos de ADN ( clonación molecular ). Más allá de la biología , el término se refiere a la producción de múltiples copias de software o medios digitales .
El término clon , acuñado por Herbert J. Webber , se deriva de la palabra griega antigua κλών klōn , "ramita", que se refiere al proceso mediante el cual se puede crear una nueva planta a partir de una ramita. En botánica, el término lusus se usaba tradicionalmente. [1] En la horticultura , el clon de ortografía se utilizó hasta el siglo XX; La e final se puso en uso para indicar que la vocal es una "o larga" en lugar de una "o corta". [2] [3] Desde que el término ingresó al popular léxico en un contexto más general, el clon de ortografía se ha utilizado exclusivamente.
Clonación natural [ editar ]
La clonación es una forma natural de reproducción que ha permitido que las formas de vida se extiendan por cientos de millones de años. Es el método de reproducción utilizado por las plantas , los hongos y las bacterias , y es también la forma en que se reproducen las colonias clonales . [4] [5] Los ejemplos de estos organismos incluyen las plantas de arándanos , avellanas , los árboles de Pando , [6] [7] el coffeetree de Kentucky , Myrica y el sweetgum americano.
La clonación molecular [ editar ]
La clonación molecular se refiere al proceso de hacer múltiples moléculas. La clonación se usa comúnmente para amplificar fragmentos de ADN que contienen genes completos , pero también se puede usar para amplificar cualquier secuencia de ADN como promotores , secuencias no codificantes y ADN fragmentado aleatoriamente. Se utiliza en una amplia gama de experimentos biológicos y aplicaciones prácticas que van desde la identificación genética hasta la producción de proteínas a gran escala. Ocasionalmente, el término clonación se usa de manera engañosa para referirse a la identificación de la ubicación cromosómica de un gen asociado con un fenotipo particular de interés, como en la clonación posicional.. En la práctica, la localización del gen en un cromosoma o región genómica no necesariamente permite aislar o amplificar la secuencia genómica relevante. Para amplificar cualquier secuencia de ADN en un organismo vivo, esa secuencia debe estar vinculada a un origen de replicación , que es una secuencia de ADN capaz de dirigir la propagación de sí misma y cualquier secuencia vinculada. Sin embargo, se necesitan una serie de otras características, y existe una variedad de vectores de clonación especializados (pequeños fragmentos de ADN en los que se puede insertar un fragmento de ADN extraño) que permiten la producción de proteínas , el etiquetado de afinidad , la producción de ARN o ADN monocatenario y un huésped. de otras herramientas de biología molecular.
La clonación de cualquier fragmento de ADN implica esencialmente cuatro pasos [8]
- fragmentación - rompiendo una hebra de ADN
- Ligadura : pegar piezas de ADN en una secuencia deseada
- Transfección : inserción de las piezas recién formadas de ADN en las células.
- Selección / selección: selección de las células que se transfectaron con éxito con el nuevo ADN
Aunque estos pasos son invariables entre los procedimientos de clonación, se pueden seleccionar varias rutas alternativas; Estos se resumen como una estrategia de clonación .
Inicialmente, el ADN de interés debe aislarse para proporcionar un segmento de ADN de tamaño adecuado. Posteriormente, se utiliza un procedimiento de ligadura donde el fragmento amplificado se inserta en un vector(pieza de ADN). El vector (que con frecuencia es circular) se linealiza utilizando enzimas de restricción y se incuba con el fragmento de interés en condiciones apropiadas con una enzima llamada ADN ligasa . Después de la ligación, el vector con el inserto de interés se transfecta en células. Se encuentran disponibles varias técnicas alternativas, como la sensibilización química de las células, la electroporación , la inyección óptica y la biolística.. Finalmente, se cultivan las células transfectadas. Como los procedimientos mencionados anteriormente tienen una eficiencia particularmente baja, existe la necesidad de identificar las células que se han transfectado con éxito con la construcción del vector que contiene la secuencia de inserción deseada en la orientación requerida. Los vectores de clonación modernos incluyen marcadores seleccionables de resistencia a los antibióticos , que permiten que solo las células en las que el vector ha sido transfectado, crezcan. Además, los vectores de clonación pueden contener marcadores de selección de color, que proporcionan una selección azul / blanca (complementación del factor alfa) en X-galmedio. Sin embargo, estos pasos de selección no garantizan absolutamente que el inserto de ADN esté presente en las células obtenidas. Se requiere una investigación adicional de las colonias resultantes para confirmar que la clonación fue exitosa. Esto se puede lograr mediante PCR , análisis de fragmentos de restricción y / o secuenciación de ADN .
Clonación de células [ editar ]
La clonación de organismos unicelulares [ editar ]
La clonación de una célula significa derivar una población de células de una sola célula. En el caso de organismos unicelulares tales como bacterias y levaduras, este proceso es notablemente simple y esencialmente solo requiere la inoculación del medio apropiado. Sin embargo, en el caso de cultivos celulares de organismos multicelulares, la clonación de células es una tarea ardua ya que estas células no crecerán fácilmente en medios estándar.
Una técnica de cultivo de tejidos útil utilizada para clonar distintos linajes de líneas celulares implica el uso de anillos de clonación (cilindros). [9]En esta técnica, una suspensión unicelular de células que han sido expuestas a un agente o fármaco mutagénico utilizado para impulsar la selección se coloca en placas a alta dilución para crear colonias aisladas, cada una de las cuales surge de una única y distinta célula clónica. En una etapa temprana de crecimiento, cuando las colonias constan de solo unas pocas células , se colocan anillos de poliestireno estériles (anillos de clonación), que se han sumergido en grasa, sobre una colonia individual y se agrega una pequeña cantidad de tripsina . Las células clonadas se recogen desde el interior del anillo y se transfieren a un nuevo recipiente para un mayor crecimiento.
Clonación de células madre [ editar ]
La transferencia nuclear de células somáticas , conocida como SCNT, también se puede utilizar para crear embriones con fines de investigación o terapéuticos. El propósito más probable de esto es producir embriones para su uso en la investigación con células madre . Este proceso también se denomina "clonación de investigación" o "clonación terapéutica". El objetivo no es crear seres humanos clonados (llamado "clonación reproductiva"), sino recolectar células madre que se pueden usar para estudiar el desarrollo humano y tratar la enfermedad. Si bien se ha creado un blastocisto clónico humano, las líneas de células madre aún no se han aislado de una fuente clonal. [10]
La clonación terapéutica se logra creando células madre embrionarias con la esperanza de tratar enfermedades como la diabetes y el Alzheimer. El proceso comienza eliminando el núcleo (que contiene el ADN) de una célula de huevo e insertando un núcleo de la célula adulta que se va a clonar. [11] En el caso de alguien con enfermedad de Alzheimer, el núcleo de una célula de la piel de ese paciente se coloca en un huevo vacío. La célula reprogramada comienza a convertirse en un embrión porque el huevo reacciona con el núcleo transferido. El embrión se volverá genéticamente idéntico al paciente. [11] El embrión luego formará un blastocisto que tiene el potencial de formar / convertirse en cualquier célula del cuerpo. [12]
La razón por la que se utiliza SCNT para la clonación es porque las células somáticas se pueden adquirir y cultivar fácilmente en el laboratorio. Este proceso puede agregar o eliminar genomas específicos de animales de granja. Un punto clave a recordar es que la clonación se logra cuando el ovocito mantiene sus funciones normales y, en lugar de utilizar los genomas de espermatozoides y óvulos para replicarse, el ovocito se inserta en el núcleo de las células somáticas del donante. [13] El ovocito reaccionará en el núcleo de las células somáticas, de la misma manera que lo haría en las células espermáticas. [13]
El proceso de clonar un animal de granja particular utilizando SCNT es relativamente el mismo para todos los animales. El primer paso es recolectar las células somáticas del animal que será clonado. Las células somáticas podrían usarse inmediatamente o almacenarse en el laboratorio para su uso posterior. [13] La parte más difícil de SCNT es eliminar el ADN materno de un ovocito en la metafase II. Una vez hecho esto, el núcleo somático se puede insertar en un citoplasma de huevo. [13] Esto crea un embrión de una célula. Las células somáticas agrupadas y el citoplasma del huevo se introducen en una corriente eléctrica. [13] Se espera que esta energía permita que el embrión clonado comience su desarrollo. Los embriones desarrollados con éxito se colocan en recipientes sustitutos, como una vaca o una oveja en el caso de animales de granja.[13]
SCNT es visto como un buen método para producir animales agrícolas para el consumo de alimentos. Se clonó con éxito ovejas, vacas, cabras y cerdos. Otro beneficio es que SCNT se ve como una solución para clonar especies en peligro de extinción que están a punto de extinguirse. [13] Sin embargo, las tensiones que se aplican tanto a la célula del huevo como al núcleo introducido pueden ser enormes, lo que llevó a una gran pérdida de células resultantes en las primeras investigaciones. Por ejemplo, la oveja clonada Dolly nació después de que se usaron 277 huevos para SCNT, que creó 29 embriones viables. Solo tres de estos embriones sobrevivieron hasta el nacimiento, y solo uno sobrevivió hasta la edad adulta. [14] Como el procedimiento no se pudo automatizar, se tuvo que realizar manualmente bajo el microscopio, SCNT fue muy intensivo en recursos. La bioquímica involucrada en la reprogramación del núcleo de células somáticas diferenciadas y la activación del huevo receptor también estaba lejos de ser bien entendida. Sin embargo, para 2014, los investigadores informaron tasas de éxito de clonación de siete a ocho de cada diez [15] y en 2016, se informó que una compañía coreana Sooam Biotech estaba produciendo 500 embriones clonados por día. [dieciséis]
En SCNT, no toda la información genética de la célula donante se transfiere, ya que las mitocondrias de la célula donante que contienen su propio ADN mitocondrial se quedan atrás. Las células híbridas resultantes retienen las estructuras mitocondriales que originalmente pertenecían al huevo. Como consecuencia, los clones como Dolly que nacen de SCNT no son copias perfectas del donante del núcleo.
Organismo clonación [ editar ]
La clonación de organismos (también llamada clonación reproductiva) se refiere al procedimiento de creación de un nuevo organismo multicelular, genéticamente idéntico a otro. En esencia, esta forma de clonación es un método de reproducción asexual, donde no se produce la fertilización o el contacto entre gametos. La reproducción asexual es un fenómeno natural en muchas especies, incluyendo la mayoría de las plantas y algunos insectos. Los científicos han logrado algunos logros importantes con la clonación, incluida la reproducción asexual de ovejas y vacas. Hay mucho debate ético sobre si se debe utilizar o no la clonación. Sin embargo, la clonación, o propagación asexual, [17] ha sido una práctica común en el mundo de la horticultura durante cientos de años.
Horticultural [ editar ]
El término clon se usa en horticultura para referirse a los descendientes de una sola planta que se produjeron por reproducción vegetativa o apomixis . Muchos cultivares de plantas hortícolas son clones, que han sido derivados de un solo individuo, multiplicados por algún proceso distinto de la reproducción sexual. [18] Como ejemplo, algunos cultivares europeos de uvas representan clones que se han propagado durante más de dos milenios. Otros ejemplos son la papa y el plátano . [19]Injertose puede considerar como una clonación, ya que todos los brotes y ramas que provienen del injerto son genéticamente un clon de un solo individuo, pero este tipo particular de clonación no está bajo un control ético y generalmente se trata como un tipo de operación completamente diferente.
Muchos árboles , arbustos , enredaderas , helechos y otras plantas perennes herbáceas forman colonias clonales de forma natural. Las partes de una planta individual pueden desprenderse por fragmentación y crecer hasta convertirse en individuos clonales separados. Un ejemplo común es la reproducción vegetativa de clones de gametofitos de musgo y hepática por medio de gemas . Algunas plantas vasculares, como el diente de león y ciertas hierbas vivíparas, también forman semillas asexualmente, denominadas apomixis , que dan como resultado poblaciones clonales de individuos genéticamente idénticos.
La partenogénesis [ editar ]
La derivación clónica existe en la naturaleza en algunas especies animales y se conoce como partenogénesis(reproducción de un organismo por sí misma sin un compañero). Esta es una forma asexual de reproducción que solo se encuentra en hembras de algunos insectos, crustáceos, nematodos, [20] peces (por ejemplo, el tiburón martillo [21] ), el dragón de Komodo [21] y lagartos . El crecimiento y desarrollo se produce sin la fertilización por un macho. En las plantas, la partenogénesis significa el desarrollo de un embrión a partir de una célula de huevo no fertilizada, y es un proceso componente de la apomixis. En especies que utilizan el sistema de determinación de sexo XY., la descendencia siempre será hembra. Un ejemplo es la pequeña hormiga de fuego ( Wasmannia auropunctata ), que es nativa de América Central y del Sur, pero se ha diseminado en muchos entornos tropicales.
Clonación artificial de organismos [ editar ]
La clonación artificial de organismos también puede denominarse clonación reproductiva .
Primeros pasos [ editar ]
Hans Spemann , un embriólogo alemán, recibió un Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1935 por su descubrimiento del efecto ahora conocido como inducción embrionaria, ejercida por varias partes del embrión, que dirige el desarrollo de grupos de células en tejidos y órganos particulares. . En 1928, él y su estudiante, Hilde Mangold , fueron los primeros en realizar la transferencia nuclear de células somáticas utilizando embriones de anfibios , uno de los primeros pasos hacia la clonación. [22]
Métodos [ editar ]
La clonación reproductiva generalmente utiliza la " transferencia nuclear de células somáticas " (SCNT, por sus siglas en inglés) para crear animales genéticamente idénticos. Este proceso implica la transferencia de un núcleo de una célula adulta donante (célula somática) a un huevo del que se ha extraído el núcleo, o a una célula de un blastocisto del que se ha extraído el núcleo. [23] Si el óvulo comienza a dividirse normalmente, se transfiere al útero de la madre sustituta. Tales clones no son estrictamente idénticos, ya que las células somáticas pueden contener mutaciones en su ADN nuclear. Además, las mitocondrias en el citoplasma también contienen ADN y durante el SCNT este ADN mitocondrial proviene completamente del huevo del donante citoplasmático, por lo tantoEl genoma mitocondrial no es el mismo que el de la célula donante del núcleo a partir de la cual se produjo. Esto puede tener implicaciones importantes para la transferencia nuclear entre especies en las que las incompatibilidades nuclear-mitocondriales pueden llevar a la muerte.
La división artificial de embriones o el hermanamiento de embriones , una técnica que crea gemelos monocigóticos a partir de un solo embrión, no se considera de la misma manera que otros métodos de clonación. Durante ese procedimiento, un embrión donante se divide en dos embriones distintos, que luego se pueden transferir a través de la transferencia de embriones . Se realiza de manera óptima en la etapa de 6 a 8 celdas, donde se puede usar como una expansión de la FIV para aumentar el número de embriones disponibles. [24] Si ambos embriones tienen éxito, da lugar a gemelos monocigóticos (idénticos) .
Dolly la oveja [ editar ]
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Dolly , una oveja de Finn-Dorset , fue el primer mamífero que se clonó con éxito de una célula somática adulta. Dolly se formó tomando una célula de la ubre de su madre biológica de 6 años. [25] El embrión de Dolly fue creado al tomar la célula e insertarla en un óvulo de oveja. Tomó 434 intentos antes de que un embrión tuviera éxito. [26] Luego se colocó el embrión dentro de una oveja hembra que tuvo un embarazo normal. [27] Fue clonada en el Instituto Roslin en Escocia por los científicos británicos Sir Ian Wilmut y Keith Campbell.y vivió allí desde su nacimiento en 1996 hasta su muerte en 2003 cuando tenía seis años. Nació el 5 de julio de 1996, pero no se anunció al mundo hasta el 22 de febrero de 1997. [28] Sus restos de peluche se colocaron en el Museo Real de Edimburgo , que forma parte de los Museos Nacionales de Escocia . [29]
Dolly fue públicamente significativa porque el esfuerzo mostró que el material genético de una célula adulta específica, diseñado para expresar solo un subconjunto distinto de sus genes, puede ser rediseñado para hacer crecer un organismo completamente nuevo. Antes de esta demostración, John Gurdon había demostrado que los núcleos de células diferenciadas podían dar lugar a un organismo completo después del trasplante en un huevo enucleado. [30] Sin embargo, este concepto aún no se demostró en un sistema de mamíferos.
La primera clonación de mamíferos (que resultó en la oveja Dolly) tuvo una tasa de éxito de 29 embriones por cada 277 huevos fertilizados, lo que produjo tres corderos al nacer, uno de los cuales vivió. En un experimento bovino que involucró a 70 terneros clonados, un tercio de los terneros murieron bastante jóvenes. El primer caballo clonado con éxito, Prometea , tomó 814 intentos. Notablemente, aunque los primeros clones [de clarificación necesaria ] fueron ranas, aún no se ha producido ninguna rana clonada adulta a partir de una célula donante de núcleo adulto somático.
Hubo afirmaciones tempranas de que la oveja Dolly tenía patologías similares al envejecimiento acelerado. Los científicos especularon que la muerte de Dolly en 2003 estaba relacionada con el acortamiento de los telómeros , complejos de ADN-proteína que protegen el final de los cromosomas lineales . Sin embargo, otros investigadores, incluido Ian Wilmut, quien dirigió el equipo que clonó a Dolly con éxito, argumentan que la muerte temprana de Dolly debido a una infección respiratoria no estaba relacionada con problemas con el proceso de clonación. Esta idea de que los núcleos no han envejecido de forma irreversible se demostró en 2013 como cierta para los ratones. [31]
Dolly fue nombrada en honor a la artista Dolly Parton porque las células clonadas para hacerla pertenecían a una glándula mamaria , y Parton es conocida por su amplio escote. [32]
Especies clonadas [ editar ]
Las técnicas modernas de clonación que implican la transferencia nuclear se han realizado con éxito en varias especies. Los experimentos notables incluyen:
- Tadpole : (1952) Robert Briggs y Thomas J. King habían clonado exitosamente ranas leopardo del norte : treinta y cinco embriones completos y veintisiete renacuajos de ciento cuatro transferencias nucleares exitosas. [33] [34]
- Carpa : (1963) En China , el embriólogo Tong Dizhou produjo el primer pez clonado del mundo al insertar el ADN de una célula de una carpa macho en un huevo de una carpa hembra. Publicó los hallazgos en una revista de ciencia china. [35]
- Ratones : (1986) Se clonó con éxito un ratón de una célula embrionaria temprana. Los científicos soviéticosChaylakhyan, Veprencev, Sviridova y Nikitin hicieron clonar al ratón "Masha". La investigación se publicó en la revista "Biofizika", volumen ХХХII, número 5 de 1987. [ aclaración necesaria ] [36] [37]
- Ovejas : Marcado como el primer mamífero clonado (1984) a partir de células embrionarias tempranas por Steen Willadsen . Megan y Morag [38] se clonaron a partir de células embrionarias diferenciadas en junio de 1995 y Dolly la oveja de una célula somática en 1996. [39] [35]
- Mono rhesus : Tetra (enero de 2000) de la división de embriones y no de la transferencia nuclear. Más parecido a la formación artificial de gemelos. [40] [41]
- Cerdo : los primeros cerdos clonados (marzo 2000). [42] Para 2014, BGI en China producía 500 cerdos clonados al año para probar nuevos medicamentos. [43]
- Gaur : (2001) fue la primera especie en peligro de extinción clonada. [44]
- Ganado : Alfa y Beta (machos, 2001) y (2005) Brasil [45]
- Gato : CopyCat "CC" (hembra, finales de 2001), Little Nicky , 2004, fue el primer gato clonado por razones comerciales [46]
- Rata : Ralph , la primera rata clonada (2003) [47]
- Mule : Idaho Gem , un juan mulo nacido el 4 de mayo de 2003, fue el primer clon de la familia de los caballos. [48]
- Caballo : Prometea , una hembra de Haflinger nacida el 28 de mayo de 2003, fue el primer clon de caballos. [49]
- Perro : Snuppy , un perro de caza afgano fue el primer perro clonado (2005). [50]
- Wolf : Snuwolf y Snuwolffy , las dos primeras lobas clonadas (2005). [51]
- Búfalo de agua : Samrupa fue el primer búfalo de agua clonado. Nació el 6 de febrero de 2009, en la IndiaKarnal Instituto de Investigación Nacional Diary 's pero murió cinco días más tarde debido a una infección pulmonar. [52]
- El ibex pirenáico (2009) fue el primer animal extinto que se clonó de nuevo a la vida; El clon vivió durante siete minutos antes de morir por defectos pulmonares. [53] [54]
- Camel : (2009) Injaz , es el primer camello clonado. [55]
- Cabra de Pashmina : (2012) Noori , es la primera cabra de pashmina clonada. Los científicos de la facultad de ciencias veterinarias y cría de animales de la Universidad Sher-e-Kashmir de Ciencias y Tecnología Agrícolas de Cachemira clonaron con éxito la primera cabra de Pashmina (Noori) utilizando las técnicas avanzadas de reproducción bajo el liderazgo de Riaz Ahmad Shah. [56]
- Cabra : (2001) Los científicos de Northwest A&F University clonaron con éxito la primera cabra que usaba la célula hembra adulta. [57]
- Rana de incubación gástrica : (2013) La rana de incubación gástrica, Rheobatrachus silus , que se creía extinguida desde 1983, fue clonada en Australia, aunque los embriones murieron después de unos días. [58]
- Macaco mono: (2017) Primera clonación exitosa de una especie de primates utilizando la transferencia nuclear , con el nacimiento de dos clones en vivo, llamado Zhong Hua Zhong y Hua . Realizado en China en 2017 e informado en enero de 2018. [59] [60] [61] [62] En enero de 2019, científicos en China informaron sobre la creación de cinco monos idénticos de genes clonados clonados , utilizando la misma técnica de clonación utilizado con Zhong Zhong y Hua Hua , los primeros monos clonados, y Dolly, la oveja , y la misma técnica de edición de genes Crispr - Cas9 supuestamente utilizada porÉl Jiankui en la creación de los primeros bebés humanos modificados genéticamente, Lulu y Nana . Los clones de mono se hicieron para estudiar varias enfermedades médicas. [63] [64]
Clonación humana [ editar ]
La clonación humana es la creación de una copia genéticamente idéntica de un humano. El término se usa generalmente para referirse a la clonación humana artificial, que es la reproducción de células y tejidos humanos. No se refiere a la concepción natural y la entrega de gemelos idénticos . La posibilidad de la clonación humana ha suscitado controversias . Estas preocupaciones éticas han llevado a varias naciones a aprobar leyes sobre la clonación humana y su legalidad. A partir de ahora, los científicos no tienen la intención de intentar clonar personas y creen que sus resultados deberían provocar una discusión más amplia sobre las leyes y regulaciones que el mundo necesita para regular la clonación. [sesenta y cinco]
Dos tipos comúnmente discutidos de clonación humana teórica son la clonación terapéutica y la clonación reproductiva . La clonación terapéutica implicaría la clonación de células de un humano para uso en medicina y trasplantes, y es un área activa de investigación, pero no se encuentra en la práctica médica en ningún lugar del mundo, a partir de 2014 . Dos métodos comunes de clonación terapéutica que se están investigando son la transferencia nuclear de células somáticas y, más recientemente, la inducción pluripotente de células madre . La clonación reproductiva implicaría hacer un humano clonado completo, en lugar de solo células o tejidos específicos. [66]
Las cuestiones éticas de la clonación [ editar ]
Hay una variedad de posiciones éticas con respecto a las posibilidades de clonación, especialmente la clonación humana . Si bien muchos de estos puntos de vista son de origen religioso , las cuestiones planteadas también se enfrentan a las perspectivas seculares . Las perspectivas sobre la clonación humana son teóricas, ya que la clonación terapéutica y reproductiva humana no se utilizan comercialmente; Actualmente los animales se clonan en laboratorios y en la producción ganadera.
Los defensores apoyan el desarrollo de la clonación terapéutica para generar tejidos y órganos completos para tratar a los pacientes que de otro modo no podrían obtener trasplantes, [67] para evitar la necesidad de fármacos inmunosupresores , [66] y para evitar los efectos del envejecimiento. [68] Los defensores de la clonación reproductiva creen que los padres que no pueden procrear de otra manera deberían tener acceso a la tecnología. [69]
Los opositores a la clonación tienen la preocupación de que la tecnología aún no está lo suficientemente desarrollada para ser segura [70] y que podría ser propensa al abuso (lo que lleva a la generación de seres humanos de quienes se extraerían los órganos y tejidos), [71] [72] como así como las preocupaciones sobre cómo los individuos clonados podrían integrarse con las familias y con la sociedad en general. [73] [74]
Los grupos religiosos están divididos, y algunos se oponen a la tecnología como usurpadora del "lugar de Dios" y, en la medida en que se usan embriones, destruyen una vida humana; otros apoyan los posibles beneficios de la clonación terapéutica para salvar vidas. [75] [76]
Los grupos de animales se oponen a la clonación de animales debido a la cantidad de animales clonados que sufren malformaciones antes de morir, [77] [78] y mientras que los alimentos de animales clonados han sido aprobados por la FDA de los Estados Unidos, [79] [80] Su uso es opuesto por grupos preocupados por la seguridad alimentaria. [81] [82] [83]
Clonación de especies extintas y en peligro [ editar ]
La clonación, o más precisamente, la reconstrucción del ADN funcional de especies extintas ha sido, durante décadas, un sueño. Las posibles implicaciones de esto se dramatizaron en la novela Carnosaur de 1984 y en la novela Jurassic Park de 1990 . [84] [85] Las mejores técnicas actuales de clonación tienen una tasa de éxito promedio de 9.4 por ciento [86] (y tan alto como 25 por ciento [31] ) cuando se trabaja con especies conocidas como ratones, [nota 1] mientras se clonan animales salvajes Suele ser menos del 1 por ciento de éxito. [89] Varios bancos de tejidos han surgido, incluido el " Zoológico Congelado " en el Zoológico de San Diego, para almacenar tejido congelado de las especies más raras y en peligro de extinción del mundo. [84] [90] [91]
En 2001, una vaca llamada Bessie dio a luz a un gaur asiático clonado , una especie en peligro de extinción, pero el ternero murió después de dos días. En 2003, un banteng fue clonado exitosamente, seguido por tres gatos monteses africanos de un embrión congelado descongelado. Estos éxitos proporcionaron la esperanza de que se pudieran usar técnicas similares (utilizando madres sustitutas de otra especie) para clonar especies extintas. Anticipándose a esta posibilidad, las muestras de tejido del último bucardo ( íbice pirenaico ) se congelaron en nitrógeno líquido inmediatamente después de su muerte en 2000. Los investigadores también están considerando la clonación de especies en peligro de extinción, como el panda gigante y el guepardo. [ cita requerida ]
En 2002, los genetistas del Museo Australiano anunciaron que habían replicado el ADN de la tilacina (tigre de Tasmania), en el momento en que se extinguieron durante aproximadamente 65 años, utilizando la reacción en cadena de la polimerasa . [92] Sin embargo, el 15 de febrero de 2005, el museo anunció que estaba deteniendo el proyecto después de que las pruebas mostraron que el ADN de las muestras se había degradado demasiado por el conservante ( etanol ). El 15 de mayo de 2005, se anunció que el proyecto de tilacina se reactivaría, con la nueva participación de investigadores en Nueva Gales del Sur y Victoria . [93]
En 2003, por primera vez, se clonó un animal extinto, el íbice pirenaico mencionado anteriormente, en el Centro de Tecnología de Alimentos e Investigación de Aragón, utilizando el núcleo de células congeladas conservadas de las muestras de piel de 2001 y las células de huevo de cabra domésticas. El ibex murió poco después del nacimiento debido a defectos físicos en sus pulmones. [94]
Uno de los objetivos más anticipados para la clonación fue el mamut lanudo , pero los intentos de extraer ADN de mamuts congelados no han tenido éxito, aunque un equipo conjunto ruso-japonés está trabajando actualmente para lograr este objetivo. En enero de 2011, Yomiuri Shimbun informó que un equipo de científicos encabezado por Akira Iritani de la Universidad de Kyoto se basó en una investigación realizada por el Dr. Wakayama, diciendo que extraerán ADN de un cadáver de mamut que se conservó en un laboratorio ruso. Insértelo en las células del huevo de un elefante africano con la esperanza de producir un embrión de mamut. Los investigadores dijeron que esperaban producir un mamut bebé dentro de seis años. [95] [96]Se observó, sin embargo, que el resultado, si es posible, sería un híbrido elefante-mamut en lugar de un verdadero mamut. [97] Otro problema es la supervivencia del mamut reconstruido: los rumiantes dependen de una simbiosis con microbiota específica en sus estómagos para la digestión. [97]
Científicos de la Universidad de Newcastle y de la Universidad de Nueva Gales del Sur anunciaron en marzo de 2013 que la rana recién incubada gástrica se convertiría en un intento de clonación para resucitar a la especie. [98]
Muchos de estos proyectos de "Des-extinción" se describen en el Proyecto Revivir y Restaurar de la Fundación Long Now . [99]
Vida útil [ editar ]
Después de un proyecto de ocho años que involucró el uso de una técnica de clonación pionera, los investigadores japoneses crearon 25 generaciones de ratones clonados sanos con vidas normales, demostrando que los clones no son de vida intrínsecamente más corta que los animales nacidos naturalmente. [31] [100] Otras fuentes han observado que la descendencia de los clones tiende a ser más saludable que los clones originales y no se puede distinguir de los animales producidos de forma natural. [101]
La oveja Dolly fue clonada a partir de una muestra de células de seis años de una glándula mamaria. Debido a esto, algunos dicen que puede haber envejecido más rápidamente que otros animales nacidos de forma natural, ya que murió relativamente temprano por una oveja a la edad de seis años. En última instancia, su muerte se atribuyó a una enfermedad respiratoria, y se cuestiona la teoría del "envejecimiento avanzado". [ cita requerida ] [ dudoso ]
Un estudio detallado publicado en 2016 y estudios menos detallados realizados por otros sugieren que una vez que los animales clonados pasan el primer mes o dos de vida, generalmente están sanos. Sin embargo, la pérdida temprana del embarazo y las pérdidas neonatales son aún mayores con la clonación que la concepción natural o la reproducción asistida (FIV). La investigación actual está tratando de superar estos problemas.
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