Diferencia entre revisiones de «Clonación»
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La clonación molecular se refiere al proceso de aislar una secuencia de [[ADN]] de interés, insertarlo en un plásmido y obtener múltiples copias de ella en un organismo (generalmente procarionte) por acción de la ADN polimerasa. La clonación se emplea frecuentemente para amplificar fragmentos de ADN que contienen [[gen]]es, un paso esencial en el análisis subsecuente. Frecuentemente, el término clonación es erróneamente utilizado para referirse a la identificación de una localización [[cromosoma|cromosómica]] de un gen asociado con un ser[[fenotipo]] particular de interés, como en la [[clonación posicional]]. En la práctica, la localización de un gen en un cromosoma o región [[genoma|genómica]] no necesariamente habilita para aislar o amplificar la secuencia genómica de interés. |
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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 capaz de dirigir este proceso, además se necesitan otras características determinadas y una variedad de vectores de clonación |
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La clonación de cualquier fragmento de ADN esencialmente implica cuatro pasos: |
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*[[Fragmentación genética|Fragmentación]]: Inicialmente, el ADN de interés necesita ser fragmentado para proveer un segmento relevante de ADN de un buen tamaño. La preparación de los fragmentos para la clonación se obtiene frecuentemente del [[PCR]], pero también puede hacerse por medio de la [[digestión genética|digestión]] con [[enzimas de restricción]] y a veces fraccionando con [[electroforesis en gel]]. |
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- Fragmentación: Se rompen los fragmentos de interés de una cadena de ADN. |
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*[[Ligación]]: Un procedimiento de ligación se emplea cuando el fragmento amplificado se inserta en un [[vector biológico|vector]]. Dicho vector (que generalmente es circular) se convierte en una secuencia lineal utilizando enzimas de restricción, y es incubado con el fragmento de interés bajo las condiciones apropiadas con una enzima llamada [[ADN ligasa]]. |
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- Ligación: Se pegan los fragmentos de ADN en la secuencia deseada. |
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*[[Transfección]]: Después de la ligación, el vector con el gen de interés se transfecta a una [[célula]]. Comúnmente se utiliza la [[electroporación]], aunque existe un gran número de técnicas alternativas. |
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- Transfección: Se introduce la secuencia formada dentro de células. |
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*[[Selección]]: Las células transfectadas se cultivan. Como este procedimiento actualmente se considera de baja eficiencia, se deben identificar las colonias de células que han sido exitosamente transfectadas con el vector que contiene el gen deseado |
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- Selección: Finalmente se seleccionan las células que han sido transfectadas con éxito con el nuevo ADN. |
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Inicialmente, el ADN de interés necesita ser aislado de un segmento de ADN de tamaño adecuado. |
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Posteriormente, se da el proceso de ligación cuando el fragmento amplificado se inserta en un vector: 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. |
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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. |
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Tendremos que identificar por tanto las células transfectadas y las no transfectadas, existen vectores de clonación modernos que incluyen marcadores de resistencia a los antibióticos con los que sólo las células que han sido transfectadas pueden crecer. |
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Hay otros vectores de clonación que proporcionan color azul/ blanco cribado. |
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De modo, que la investigación de las colonias es necesaria para confirmar que la clonación se ha realizado correctamente. |
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=== Clonación celular === |
=== Clonación celular === |
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Revisión del 23:22 30 may 2009
La clonación (derivado del griego κλων, que significa "retoño") puede definirse como el proceso por el que se consiguen copias idénticas de un organismo, célula o molécula ya desarrollado, de forma asexual.
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, aunque claro para hacer una clonación necesitamos saber que es lo que buscamos clonar (ver clonación molecular)
- Se parte de un animal ya desarrollado, porque la clonación responde a un interés por obtener copias de un determinado animal que nos interesa, y sólo cuando es adulto conocemos sus características.
- Por otro lado, se trata de crearlo de forma asexual. La reproducción sexual no nos permite obtener copias idénticas, ya que este tipo de reproducción por su misma naturaleza genera diversidad.
Tipos de clonación
Clonación molecular
Se utiliza en una amplia variedad de experimentos biológicos y las aplicaciones prácticas que 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 capaz de dirigir este proceso, además se necesitan otras características determinadas y una variedad de vectores de clonación
La clonación de cualquier fragmento de ADN esencialmente implica cuatro pasos:
- Fragmentación: Se rompen los fragmentos de interés de una cadena de ADN.
- Ligación: Se pegan los fragmentos de ADN en la secuencia deseada.
- 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: 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 resistencia 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 significa derivar una población celular a partir de una sola célula. Ese es un importante procedimiento in vitro cuando se desea la expansión de una sola célula con ciertas características. Una valiosa técnica de cultivo de tejido utilizada para clonar distintos linajes de células incluye el uso de aros de clonación (cilindros). De acuerdo con esta técnica, una suspensión unicelular de células que han sido expuestas a un agente mutagénico o a una droga utilizada para propiciar la selección se pone en dilución alta para crear colonias aisladas; cada una proveniendo de una sola célula potencialmente clónicamente distinta. En un estado inicial de crecimiento de sólo unas cuantas células, aros estériles de poliestireno (aros de clonación), los cuales han sido sumergidos en grasa, son puestos sobre una colonia individual y una pequeña cantidad de tripsina es agregada. Las células clonadas se recolectan de dentro del aro y son transferidas a un nuevo contenedor para mayor crecimiento. La mayoría de los individuos empiezan como cigotos y por esto resultan en expansión clónica in vitro.
Clonación terapéutica
Esta clonación tiene fines terapéuticos, y consiste en obtener células madre del paciente a tratar, atendiendo al siguiente experimento: Se coge una célula somática cualquiera del paciente a tratar, se aisla el núcleo con los cromosomas dentro y se desecha todo lo demás. Por otro lado, obtenemos un óvulo sin fecundar y extraemos su núcleo con sus cromosomas, para así introducir en éste el núcleo aislado anteriormente de la célula somática. A continuacíon se estimula el óvulo con el núcleo comenzando así la división celular del embrión clonado. Este embrión será un clon del paciente a tratar. Dejamos que el embrión se desarrolle hasta llegar a la fase clave: el blastocisto. En esta fase extraemos la celula madre de la masa celular obtenida que tiene el mismo ADN que el paciente, y por lo tanto no causará rechazo cuando se inyecte. Un ejemplo de este tipo de clonación es la clonación de la oveja Dolly (5 julio 1996 - 14 febrero 2003).
Clonación en la investigación con células madre:
La transferencia nuclear de células somáticas puede utilizarse también para crear un embrión clonado. El objetivo no es clonar seres humanos, sino (como ya hemos dicho anteriormente) cosechar células madre que pueden ser utilizadas para estudiar el desarrollo humano y realizar estudios sobre enfermedades de interés.
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 o artificial. La forma natural se considera como una alteración espontánea durante el desarrollo embrionario, ignorándose su causa, aunque existe una correlación familiar estadísticamente significativa. El método artificial se realiza por separación mediante manipulación de los blastómeros, debilitando las uniones celulares con tripsina y medio pobre en Ca2+, o manualmente partiendo el blastocisto por la mitad (muy corriente en vacas).
Clonación de organismos congelados
Desde hace mucho tiempo se ha pensado en clonar individuos que ya se han extinguido, incluso un libro, a partir del cual se creó una trilogía cinematográficas como Jurassic Park ha fantaseado con la probabilidad de clonar dinosaurios, extrayendo ADN a partir de un mosquito prehistórico, almacenado en ámbar, que había picado a uno de éstos dinosaurios.
El principal problema de la congelación es la degradación del ADN. Cuando se necesita mantener células de un organismo, es necesario utilizar un criopreservante, como son algunos glúcidos como la trealosa, glucosa o glicerol, que permiten mantener la célula sin daños, porque disminuyen la temperatura de congelación del agua. Cuando se congela una célula directamente, se producen daños en la estructura celular debido a la cristalización del agua. El ADN además se daña irreparablemente, lo que haría imposible su utilización para una eventual clonación.
Recientemente un equipo de investigación japonés, liderado por Sayaka Wakayama, en el Centro de Biología del Desarrollo del Instituto RIKEN en Kobe, ha clonado un ratón que ha permanecido 16 años congelado a -20 ºC. Utilizando células del cerebro, las cuales mantienen en su citoplasma una mayor cantidad de glucosa, que funcionó como criopreservante, lo que permitió mantener el ADN y las células nerviosas intactas durante todo ese tiempo.[1]
Clonación humana
La clonación humana es la creación de una copia genéticamente idéntica a una copia actual o anterior de un ser humano. Existen dos tipos de clonación humana:
- Clonación terapéutica.
- Clonación reproductiva.
La clonación terapéutica implica la clonación de células de un individuo adulto para su posterior uso en medicina (como hemos visto en el apartado de clonación terapéutica). La clonación reproductiva implicaría la completa clonación de un ser humano. Este tipo de clonación no se ha realizado aún en humanos, y es ilegal en muchos países. Un tercer tipo de clonación sería la llamada clonación de sustitución que sería una combinación de la clonación reproductiva y la clonación terapéutica. En este tipo de clonación se produciría la clonación parcial de un tejido o una parte de un humano necesaria para realizar un trasplante en el área de medicina. En enero de 2008, Andrew Wood anunció que creó 5 embriones humanos mediante el ADN de las células de la piel de adultos con vistas a proporcionar una fuente viable de células madre embrionarias pero se planteó el hecho de que esto fuera ético y legal, de modo que fueron destruidos.
La clonación desde el punto de vista religioso
Religión católica
Tras la intervención realizada por los científicos Ian Wilmut y Keith Campbell en la Oveja Dolly, el Vaticano publicó un documento titulado Reflexiones sobre la clonación. En este documento se da una condena firme de cualquier experimentación con seres humanos o con sus células con fines de clonación humana:[2]
La clonación humana se incluye en el proyecto del eugenismo y, por tanto, está expuesta a todas las observaciones éticas y jurídicas que lo han condenado ampliamente.'Pontificia Academia Pro Vita (El Vaticano, 1997): Reflexiones sobre la clonación humana, cap. 3.
La condena que la Iglesia católica hace de la clonación humana parte del hecho de que tal técnica científica manipula y excluye la creencia católica de la relacionalidad y complementariedad propias de la procreación humana, instrumentalizaría al embrión y a la mujer que ha de llevar al individuo clonado en su útero y pervertiría las relaciones fundamentales de la persona humana (las propias del parentesco) desde el punto de vista de la religión católica. Unido a todo eso, el documento indica que la clonación reafirma la opinión religiosa de que las personas pueden dominar la existencia de otras incluso programando su identidad biológica, cosa que ninguna persona tiene el derecho de hacer. Finalmente, la Iglesia católica sostiene la teoría de que permitir la clonación humana implicaría una violación de los principios fundamentales de los derechos del hombre: la igualdad entre los seres humanos y la no discriminación.[2]
Véase también
Bibliografía
- Vial Correa, Juan de Dios (1997). «Pontificia academia pro vita. Reflexiones sobre la clonación». Roma, Vaticano. Consultado el 27 de noviembre de 2007.
Referencias
- ↑ Científicos 'logran clonar ratón congelado 16 años'
- ↑ a b Pontificia Academia Pro Vita - El Vaticano (30 de septiembre de 1997). «Reflexiones sobre la clonación». Consultado el 31 de mayo de 2009.
Enlaces externos
- Sitio Web en castellano con información divulgativa y científica sobre clonación y celulas madre
- Clonación humana terapéutica avanza a pasos agigantados
- La deshumanización del hombre: reflexiones de Leon R. Kass sobre la clonación humana
- ¿Qué es la clonación?
- El secreto de la clonación: borrando la memoria genética. Museo Virtual Leyendo el Libro de la Vida