miércoles, 30 de mayo de 2012

Genética



Se denomina Genética al estudio científico de cómo se trasmiten los caracteres físicos, bioquímicos y de comportamiento de padres a hijos. Este término fue acuñado en 1906 por el biólogo británico William Bateson.
Los genetistas estudian los mecanismos hereditarios en organismos que se reproducen de forma sexual,  y determinan semejanzas, diferencias y similitudes entre padres e hijos que se reproducen de generación en generación según determinados patrones. La investigación de estos últimos ha dado lugar a algunos de los descubrimientos más importantes de la biología moderna.

La ciencia de la genética nació en 1900, cuando varios investigadores de la reproducción de las plantas descubrieron el trabajo del monje austriaco Gregor Mendel, que aunque fue publicado en 1866 había sido ignorado en la práctica.
Mendel, que trabajó con la planta del guisante (chícharo o arveja), describió los patrones de la herencia en función de siete pares de rasgos contrastantes que aparecían en siete variedades diferentes de esta planta. Observó que los caracteres se heredaban como unidades separadas, y cada una de ellas lo hacía de forma independiente con respecto a las otras. Señaló que cada progenitor tiene pares de unidades, pero que sólo aporta una unidad de cada pareja a su descendiente. Más tarde, las unidades descritas por Mendel recibieron el nombre de genes.
Poco después del redescubrimiento de los trabajos de Mendel, los científicos se dieron cuenta de que los patrones hereditarios que él había descrito eran comparables a la acción de los cromosomas en las células en división, y sugirieron que las unidades mendelianas de la herencia, los genes, se localizaban en los cromosomas. Ello condujo a un estudio profundo de la división celular.
Los cromosomas varían en forma y tamaño y, por lo general, se presentan en parejas. Los miembros de cada pareja, llamadoscromosomas homólogos, tienen un estrecho parecido entre sí. La mayoría de las células del cuerpo humano contienen 23 pares de cromosomas.
Los organismos superiores que se reproducen de forma sexual se forman a partir de la unión de dos células sexuales especiales denominadas gametos.
La unión de los gametos combina dos conjuntos de genes, uno de cada progenitor. Por lo tanto, cada gen —es decir, cada posición específica sobre un cromosoma que afecta a un carácter particular— está representado por dos copias, una procedente de la madre y otra del padre.
Rara vez la acción de los genes es cuestión de un gen aislado que controla un solo carácter. Con frecuencia un gen puede controlar más de un carácter, y un carácter puede depender de muchos genes.

Los caracteres que se expresan como variaciones en cantidad o extensión, como el peso, la talla o el grado de pigmentación, suelen depender de muchos genes, así como de las influencias del medio.
El principio de Mendel según el cual los genes que controlan diferentes caracteres son heredados de forma independiente uno de otro es cierto sólo cuando los genes existen en cromosomas diferentes.
Después de que la ciencia de la genética se estableciera y de que se clarificaran los patrones de la herencia a través de los genes, las preguntas más importantes permanecieron sin respuesta durante más de cincuenta años: ¿cómo se copian los cromosomas y sus genes de una célula a otra, y cómo determinan éstos la estructura y conducta de los seres vivos?
A principios de la década de 1940, dos genetistas estadounidenses, George Wells Beadle y Edward Lawrie Tatum, proporcionaron las primeras pistas importantes. Trabajaron con los hongos Neurospora y Penicillium, y descubrieron que los genes dirigen la formación de enzimas a través de las unidades que los constituyen. Cada unidad (un polipéptido) está producida por un gen específico. Este trabajo orientó los estudios hacia la naturaleza química de los genes y ayudó a establecer el campo de la genética molecular.
Desde hace tiempo se sabe que los cromosomas están compuestos casi en su totalidad por dos tipos de sustancias químicas,proteínas y ácidos nucleicos. En parte debido a la estrecha relación establecida entre los genes y las enzimas, que son proteínas, al principio estas últimas parecían la sustancia fundamental que determinaba la herencia. Sin embargo, en 1944, el bacteriólogo canadiense Oswald Theodore Avery demostró que el ácido desoxirribonucleico (ADN) era el que desempeñaba esta función.
Extrajo el ADN de una cepa de bacterias y lo introdujo en otra cepa. La segunda no sólo adquirió las características de la primera, sino que también las transmitió a generaciones posteriores.
Por aquel entonces, se sabía que el ADN estaba formado por unas sustancias denominadas nucleótidos. Cada nucleótido estaba compuesto a su vez por un grupo fosfato, un azúcar conocido como desoxirribosa, y una de las cuatro bases que contienen nitrógeno. Las cuatro bases nitrogenadas son adenina (A), timina (T), guanina (G) y citosina (C).
En 1953, el genetista estadounidense James Dewey Watson y el británico Francis Harry Compton Crick aunaron sus conocimientos químicos y trabajaron juntos en la estructura del ADN. Esta información proporcionó de inmediato los medios necesarios para comprender cómo se copia la información hereditaria.
Watson y Crick descubrieron que la molécula de ADN está formada por dos cadenas, o filamentos, alargadas que se enrollan formando una doble hélice, algo parecido a una larga escalera de caracol.
Las cadenas, o lados de la escalera, están constituidas por moléculas de fosfato e hidratos de carbono que se alternan.
Las bases nitrogenadas, dispuestas en parejas, representan los escalones.
Cada base está unida a una molécula de azúcar y ligada por un enlace de hidrógeno a una base complementaria localizada en la cadena opuesta.
La adenina siempre se vincula con la timina, y la guanina con la citosina.
Para hacer una copia nueva e idéntica de la molécula de ADN, sólo se necesita que las dos cadenas se extiendan y se separen por sus bases (que están unidas de forma débil); gracias a la presencia en la célula de más nucleótidos, se pueden unir a cada cadena separada bases complementarias nuevas, formando dos dobles hélices.
Si la secuencia de bases que existía en una cadena era AGATC, la nueva contendría la secuencia complementaria, o “imagen especular”, TCTAG. Ya que la base de cada cromosoma es una molécula larga de ADN formada por dos cadenas, la producción de dos dobles hélices idénticas dará lugar a dos cromosomas idénticos.
Desde que se demostró que las proteínas eran producto de los genes, y que cada gen estaba formado por fracciones de cadenas de ADN, los científicos llegaron a la conclusión de que debe haber un código genético mediante el cual el orden de las cuatro bases nitrogenadas en el ADN podría determinar la secuencia de aminoácidos en la formación de polipéptidos.
En otras palabras, debe haber un proceso mediante el cual las bases nitrogenadas transmitan la información que dicta la síntesis de proteínas. Este proceso podría explicar cómo los genes controlan las formas y funciones de las células, tejidos y organismos.
 Diez años después de que se determinara la estructura del ADN, el código genético fue descifrado y verificado. Su solución dependió en gran medida de las investigaciones llevadas a cabo sobre otro grupo de ácidos nucleicos, los ácidos ribonucleicos (ARN).
Herencia humana
La mayoría de las características físicas humanas están influidas por múltiples variables genéticas, así como por el medio. Algunas, como la talla, poseen un fuerte componente genético, mientras que otras, como el peso, tienen un componente ambiental muy importante. Sin embargo, parece que otros caracteres, como el grupo sanguíneo y los antígenos implicados en el rechazo de trasplantes, están totalmente determinados por componentes genéticos. No se conoce ninguna situación debida al medio que varíe estas características.
La susceptibilidad a padecer ciertas enfermedades tiene un componente genético muy importante. Este grupo incluye la esquizofrenia, la tuberculosis, la malaria, varias formas de cáncer, la migraña, las cefaleas y la hipertensión arterial. Muchas enfermedades infrecuentes están originadas por genes recesivos, y algunas por genes dominantes.
Los biólogos tienen un gran interés en el estudio e identificación de los genes. Cuando un gen determinado está implicado en una enfermedad específica, su estudio es muy importante desde el punto de vista médico. El genoma humano contiene entre 50.000 y 100.000 genes, de los que cerca de 4.000 pueden estar asociados a enfermedades.
El Proyecto Genoma Humano, coordinado por múltiples instituciones, se inició en 1990 para establecer el genoma humano completo. El objetivo principal de este proyecto es trazar diversos mapas de genomas, incluida la secuencia nucleotídica completa del genoma humano.

Genetics.

Genetics is called the scientific study of how traits are passed onphysical, biochemical and behavioral parent to child. This term was coined in 1906 by the British biologist William Bateson.
Geneticists studying hereditary mechanisms in organisms that reproduce in a sexual wayand determine similarities, differences and similarities between parents and children that are reproducedfrom generation to generation according to certain patterns. Recentresearch has led to some of the most important discoveries of modern biology.

The science of genetics was born in 1900, when several researchers discovered plant reproduction work of Austrian monk Gregor Mendel, which was published in 1866 but had been ignored in practice.
Mendel, who worked with pea plants (peas or pea), described the patterns of inheritance in terms of seven pairs of contrasting traits that appeared in seven different varieties of this plant. Noted that the characteristic is inherited as separate units, and each of them did independently with respect to the other. He noted that each parent has pairs of units, but only provides one of each pair to their offspring. Later, the units described by Mendel were called genes.
Shortly after the rediscovery of Mendel's work, scientists realized that the patterns of inheritance that he had described were comparable to the action of chromosomes in dividing cells, suggesting that the Mendelian units of heredity, genes were located on chromosomes. This led to a deep study of cell division.
Chromosomes vary in shape and size, and usually occur in pairs.The members of each pair, llamadoscromosomas counterparts, have a close resemblance to each other. Most human cells contain 23 chromosomes pairs.
Higher organisms that reproduce sexually so formed from the union of two sex cells called gametes special.
The binding of gametes combines two sets of genes, one from each parent. Therefore, each gene-that is, each specific position on a chromosome that affects a particular character, is represented by two copies, one from the mother and one father.
Rarely, the action of genes is a matter of a single gene that controls a single character. A gene can often handle more than one character, a character may depend on many genes.
The characters are expressed as variations in quantity or extension, such as weight, size or degree of pigmentation, often dependent on many genes and environmental influences.
Mendel's principle according to which genes controlling different traits are inherited independently of one another is true only when the genes are on different chromosomes.
After the science of genetics was established and that it will clarify the patterns of inheritance through genes, the most important questions remained unanswered for over fifty years: how chromosomes are copied and their genes from one cell to another, and how they determine the structure and behavior of living things?
In the early 1940's, two American geneticists, George Wells Beadle and Edward Lawrie Tatum, provided the first important clues. They worked with the fungus Neurospora and Penicillium, and found that genes direct the formation of enzymes through their constituent units. Each unit (a polypeptide) is produced by a specific gene. This paper studies directed toward the chemical nature of genes and helped establish the field of molecular genetics.
It has long been known that chromosomes are composed almost entirely of two types of chemicals, proteins and nucleic acids. Partly because of the close relationship between genes and enzymes, proteins, initially seemed latter that determined the fundamental substance of heredity. However, in 1944, the Canadian bacteriologist Oswald Theodore Avery proved that deoxyribonucleic acid (DNA) was performed in this function.
DNA extracted from a strain of bacteria and introduced into another strain. The second not only acquired the characteristics of the first, but also transmitted to subsequent generations.
At that time, he knew that DNA consisted of substances called nucleotides. Each nucleotide was made in turn by a phosphate group, a sugar known as deoxyribose and one of the four bases containing nitrogen. The four nitrogenous bases are adenine (A), thymine (T), guanine (G) and cytosine (C).
In 1953, the American geneticist James Dewey Watson and Francis Harry Compton Crick British pooled their knowledge of chemistry and worked together in the structure of DNA. This information is immediately provided the means to understand how hereditary information is copied.
Watson and Crick discovered the DNA molecule consists of two chains, or filaments, elongated is wound into a double helix, similar to a long spiral staircase.
Chains, or sides of the ladder, are constituted by phosphate molecules, and carbohydrates that are alternated.
The nitrogenous bases, arranged in pairs, representing the steps.
Each base is attached to a sugar molecule and linked by a hydrogen bond to a complementary base located on the opposite strand.
Adenine always binds with thymine, and guanine with cytosine.
To make a new, identical copy of the DNA molecule, one need only that the two chains are extended and are separated by their bases (which are joined to form weak), thanks to the presence in the cell more nucleotides, can be separated string attached to each new complementary bases, forming two double helices.
If the sequence of bases that exist in a chain was AGATC, the new contain the complementary sequence, or "mirror image" TCTAG.Since the base of each chromosome is a long DNA molecule formed by two chains, the production of two identical double helices give rise to two identical chromosomes.
Since it was shown that proteins were the products of genes, and each gene was composed of fractions of DNA strands, scientists concluded that there must be a genetic code by which the order of the four nitrogenous bases in DNA could determine the amino acid sequence in the formation of polypeptides.
In other words, there must be a process by which the nitrogenous bases transmit the information dictates the protein synthesis. This process could explain how genes control the forms and functions of cells, tissues and organisms.

 
Ten years after it was determined the structure of DNA, the genetic code was deciphered and verified. 
Their solution depended largely on research carried out on another group of nucleic acids, ribonucleic acids (RNA).

Human heritage
Most human physical characteristics are influenced by multiple variables genetic as well as by the medium. Some, such as height, have a strong genetic component, while others, such as weight, have a very important environmental component. However, it seems that other characters, such as blood group antigens involved in transplant rejection, are entirely determined by genetic components.There is no known means situation varies due to these characteristics.
Susceptibility to certain diseases has a significant genetic component. This group includes schizophrenia, tuberculosis, malaria, various forms of cancer, migraine headaches and hypertension. Many rare diseases are caused by recessive genes, and some dominant genes.
Biologists are very interested in the study and identification ofgenes. When a particular gene is involved in a specific disease, hisstudy is very important from a medical standpointThe human genome contains between 50,000 and 100,000 genes, of whichabout 4,000 can be associated with disease.

The Human Genome Project, coordinated by multiple institutions, began in 1990 to establish the complete human genomeThe main objective of this project is to draw maps of various genomes,including the complete nucleotide sequence of the human genome

martes, 29 de mayo de 2012

Cloning



¿Qué es un clon?
Es un organismo o grupo de organismos que derivan de otro a través de un proceso de reproducción asexual (no sexual); es decir, este organismo o este grupo de organismos poseen la misma información genética que su célula de origen. Algunos tipos de reproducción asexual son bipartición ofisióngemación, fragmentación y la esporulación de los hongos.
El término se ha aplicado tanto a células como a organismos, de modo que un grupo de células que proceden de una célula única también se considera un clon.
Por lo general, los miembros de un clon tienen características hereditarias idénticas; es decir, sus genes son iguales, con excepción de algunas diferencias a causa de las mutaciones o al ambiente en que se desenvuelven ya que afecta la expresión de los genes.
Por ejemplo, los gemelos idénticos, que proceden de la división de un huevo fecundado único, son miembros de un clon, mientras que no lo son los gemelos no idénticos que se originan a partir de la fecundación de dos huevos independientes. Sin embargo, en el caso de los gemelos idénticos, a pesar de tener igual información genética, pueden ser diferentes en carácter, peso, estatura, etcétera, debido a la influencia del ambiente en su desarrollo.
Además de los procariotas (bacterias y algas verdeazuladas), otros organismos simples como la mayoría de los protozoos, otro tipo de algas, y algunas levaduras, se reproducen también por clonación, al igual que ciertos organismos superiores, caso de los gusanos planos y plantas como el diente de león.






¿Qué es la clonación?
Si nos referimos al ámbito de la Ingeniería Genética, clonar es aislar y multiplicar en tubo de ensayo un determinado gen o en general, un trozo de ADN. En el contexto a que nos referimos, clonar significa obtener un individuo a partir de una célula o de un núcleo de otro individuo.

Gracias a los recientes progresos de la ingeniería genética, los científicos pueden aislar un gen individual (o grupos de genes) de un organismo e implantarlo en otro organismo perteneciente a una especie diferente. Las especies seleccionadas como receptoras son por lo general aquellas con reproducción asexual, como las bacterias o levaduras. Por lo tanto, es posible generar un clon de organismos, o de células, que contengan todos el mismo gen (o genes) extraños.

Debido a que las bacterias, levaduras y otros cultivos celulares pueden multiplicarse a gran velocidad, estos métodos hacen posible la producción de muchas copias de un gen determinado, lo cual permite que se aíslen y se utilicen para la investigación (como por ejemplo para el estudio de la naturaleza química y estructura del gen), o con objetivos médicos y comerciales (con el fin, por ejemplo, de obtener grandes cantidades de sustancias útiles como la insulina, el interferón y la hormona del crecimiento). Esta técnica se denomina clonación porque emplea clones de organismos o células.

También pueden producirse mediante clonación animales gemelos idénticos: un embrión en una fase de desarrollo precoz se extrae del útero y se divide. Entonces, cada parte se implanta por separado en un útero sustituto. Algunos mamíferos como ratones y ovejas se han obtenido de este modo.

En los animales superiores, la única forma de reproducción es la sexual, por la que dos células germinales o gametos (óvulo y espermatozoide) se unen, formando un cigoto (o huevo), que se desarrollará hasta dar el individuo adulto, lo que garantiza que en cada generación de una especie van a aparecer nuevas combinaciones de genes en la descendencia.
técnica en la que se toma de una célula un núcleo con la dotación completa de cromosomas y se inyecta en un huevo fecundado cuyo núcleo ha sido extraído.

La división del huevo supone la división del núcleo, y el núcleo descendiente a su vez puede ser inyectado en otros huevos.

Después de varias transferencias, el núcleo puede ser capaz de dirigir el desarrollo de los huevos en organismos completos, genéticamente idénticos al organismo del que se había obtenido el núcleo original. Por lo tanto, esta técnica de clonación es, en teoría, capaz de producir un gran número de individuos genéticamente idénticos. Estos experimentos se han llevado a cabo con éxito en ranas, ratones, ovejas (Dolly), vacas, etc.

A partir de Dolly, la clonación de un ser humano vivo parece estar repentinamente mucho más próxima, pero esto plantea una serie de problemas éticos, legales y morales. (ver: Clonación e Iglesia)









Dolly

En febrero de 1997, se hizo pública la noticia de que había sido clonado el primer mamífero adulto: una oveja, a la que bautizaron con el nombre de Dolly. Los genetistas del Instituto Roslin y los de PPL Therapeutics de Edimburgo (Escocia), para llevar a cabo esta clonación, emplearon una técnica de ingeniería genética conocida como transferencia nuclear.

Esta técnica consiste en fundir mediante un pulso eléctrico dos células, una de ellas un huevo no fecundado u ovocito al que previamente se ha extraído el núcleo, con otra que contiene un núcleo con el código genético deseado. El pulso eléctrico hace que el huevo comience a dividirse y se convierta en un embrión viable. Después este embrión se implanta en una gestante provisional, la cual ha sido preparada para llevar a cabo el embarazo. Al final se obtiene un clon o un ser idéntico, en este caso una oveja gemela.









Desarrollo histórico de la clonación

La idea de utilizar una técnica de transferencia de núcleos en embriología experimental se remonta al año 1938, cuando Spemann propuso esta técnica para estudiar el papel relativo que el núcleo y el itoplasma juegan en el control de los primeros momentos del desarrollo embrionario.

 Debieron pasar muchos años hasta que la hipótesis de Spemann se verificara, por primera vez, en anfibios. Los resultados positivos obtenidos en anfibios, tanto con núcleos de células embrionarias no diferenciadas (1952) como de células diferenciadas (1960), estimularon las investigaciones posteriores en mamíferos de laboratorio (ratón) y de granja (oveja, vaca y cabra).

La historia de la clonación por transferencia de núcleo en mamíferos ha pasado alternativamente por épocas de luces y de sombras. Así, a pesar del aparente éxito inicial obtenido a principios de la década de los ochenta, con la obtención de ratones clónicos por transferencia de núcleos de células embrionarias no diferenciadas, los resultados negativos mostrados en investigaciones posteriores llevaron a asegurar a McGrath y Solter que "la clonación en mamíferos por simple transferencia nuclear es biológicamente imposible". No obstante, apenas unos años más tarde, se obtenían individuos clónicos por transferencia de núcleos de células embrionarias no diferenciadas en ganado ovino (1986) y vacuno (1987, 1994).

En 1996 se produjeron varios avances fundamentales en las técnicas empleadas en los trabajos sobre clonación: en primer lugar, se utilizaron, para la transferencia nuclear, células embrionarias indiferenciadas mantenidas en cultivo durante varios repicados celulares y, en segundo lugar, las células en cultivo fueron inducidas a un estado quiescente capaz de facilitar la reprogramación genética del núcleo.

La aplicación de ambas técnicas en células diferenciadas llevó, al grupo que dirige el doctor Ian Wilmut en el Roslin Institutede Edimburgo, a la comunicación pública, en 1997, del nacimiento de la oveja Dolly: el primer mamífero clonado a partir de una célula diferenciada adulta. El mismo grupo obtuvo, este mismo año de 1997, ovejas clónicas transgénicas a partir de fibroblastos fetales.

En 1998, las técnicas de clonación en mamíferos quedaron validadas y ratificadas con la obtención, también a partir de células adultas, de ratones y bovinos clónicos. Por último, en 1999, se anunció la obtención de cabras clónicas, capaces de expresar en su leche antitrombina III humana, a partir de células somáticas fetales transgénicas.

Con todo, fue el éxito obtenido en ratón —la especie biológica experimental modelo para el estudio del desarrollo en mamíferos— el que llevó al propio doctor Solter, como representante cualificado de la comunidad científica, a decir "Dolly ya no está sola". Todo ello ha llevado a aceptar que la clonación puede ser técnicamente posible en la especie humana.






¿Para qué serviría la clonación en animales?

1. Unir la ingeniería genética con la clonación, así una vez que se haya obtenido un animal transgénico interesante (por ejemplo, ovejas o vacas que en su leche secretan sustancias terapéuticas determinadas por un gen introducido previamente), ese individuo serviría de "molde" para generar varios ejemplares clónicos.

2. Otra aplicación (más en la línea de la ganadería tradicional) sería asegurar copias de un ejemplar que haya mostrado buenos rendimientos (en carne, en leche, etc.). La clonación evitaría que su buena combinación de genes (su genotipo) se "diluyera" al cruzarlo sexualmente con otro. Sin embargo, mientras el costo de la técnica sea elevado, no estará al alcance de las explotaciones ganaderas convencionales. Pero además habría que tener mucha precaución con la amenaza de pérdida de diversidad genética de la cabaña ganadera, ya que si se impusiera este método, se tendería a la uniformidad (una tendencia ya presente en la agricultura y ganadería actuales).

3. Se ha hablado igualmente de que la clonación podría representar la salvación "in extremis" de ciertas especies silvestres amenazadas de extinción y difíciles de criar en cautividad. Pero si se llega a este caso, sería el triste reconocimiento de nuestro fracaso de conservarlas por medios más simples y naturales.

Además, lo más probable es que, debido a que la clonación no aporta diversidad genética, la especie estuviera abocada de todas formas a la "muerte genética", condenada quizás a vivir en zoológicos o en condiciones altamente artificiales, casi como piezas de un museo viviente. En todo caso, la FAO calcula que alrededor del treinta por ciento de las variedades pecuarias —unas 1.500— corren peligro o están en la lista crítica. La mayor parte de estas variedades están en países en desarrollo y menos de 100 de éstas están actualmente en programas de conservación. 


Clonación en humanos

Como es sabido, cuando una técnica se pone a punto en un animal doméstico o de laboratorio, sólo es cuestión de tiempo y dinero el que pueda ser aplicada a humanos.

Si bien se reconoce como positivo el avance del conocimiento y del bienestar, es igualmente consciente de que pueden acarrear problemas ambientales, y amenazar valores y creencias importantes para la cohesión social. 

Lo que se juega en el debate sobre la clonación no es obtener copias de Einstein o de Hitler (algo imposible, porque en cada individuo influye poderosamente el ambiente y la educación).

Evidentemente, un individuo clónico (aparte de no ser totalmente idéntico al original, por las razones ya apuntadas) tendría su propia individualidad, y es absurdo hablar en este sentido de "fotocopias humanas" (sobre todo en lo referente al carácter y conducta).

Además existe el principio ético básico de nuestra cultura: los seres humanos son fines en sí mismos, y no pueden ser medios para otros fines, por muy loables que éstos sean (incluyendo el avance científico). ¿Con qué autoridad y con qué sabiduría podríamos imponer a otros seres humanos nuestro diseño en su misma entraña biológica, a carecer de la referencia a un padre y una madre, a ser fruto de una unión sexual?

El debate de la clonación (junto con otros avances derivados de la biotecnología) va a ser un buen campo para poner a prueba la capacidad de nuestras sociedades para discutir racional y democráticamente sobre la posibilidad de encauzar la tecnología.






Historia de los experimentos

El tema de clonar embriones humanos comenzó a sonar a mediados de 1998, cuando dos equipos de investigadores estadounidenses consiguieron aislar y cultivar, en laboratorio, una célula madre.

Así se llaman las células que originan los 210 tejidos de un organismo humano. Uno de los primeros avances fue logrado al mismo tiempo por un equipo de la Universidad de Wisconsin, en Madison, y por otro de la Universidad Johns Hopkins, en Baltimore.

Cada grupo avanzó por un camino distinto, pero llegaron a los mismos resultados. Lograron aislar y después cultivar las llamadas "células germinales", que se forman apenas se unen el espermatozoide y el óvulo. Los dos grupos utilizaron células en distintos estadios de desarrollo. Ahora, la legislación británica autoriza la clonación de estas células y su uso terapéutico hasta el día 14 de la gestación.

El interés en aislarlas reside en que estas células son capaces de originar tanto las células que forman el corazón como las del tejido nervioso o las de la piel. Es decir, son las que van a diferenciarse durante el estado embrionario para conformar las distintas partes del cuerpo humano.

Pero la mirada científica no se concentra sólo en señalarlas como células "pluripotentes". Ellas podrían formar parte de una reserva, un banco de tejidos de los laboratorios que reemplazaría a las células dañadas durante el transcurso de la vida.

Sin embargo, estas células madre —como señalan los pro-vida— pueden ser obtenidas de células madre extraídas de adultos, y no hay necesidad de clonar embriones humanos que luego serán eliminados.








What is a clone?




Is an organism or group of organisms that derive from another through a process of asexual reproduction (nonsexual), ie, this body or this group of organisms possess the same genetic information as their cell of origin. Some types of asexual reproduction arebipartition or fission, budding, fragmentation and sporulation of fungi.

The term is applied to both cells and organisms, so that a group of cells originating from a single cell clone is also considered.

Generally, the members of an identical clone are inherited characteristics, ie their genes are identical, except for some differences due to mutations or to the environment in which they operate because it affects the expression of genes.

For example, identical twins, who come from the division of a singlefertilized egg, are members of a clone, while there are non-identicaltwins originate from fertilization of two separate eggs. However, in the case of identical twins, despite having the same genetic information may be different in nature, weight, height, etc., due toenvironmental influence in their development.

In addition to prokaryotes (bacteria and blue-green algae), othersimple organisms such as most of the protozoa, other algae, andsome yeasts, are also reproduced by cloning, as well as certainhigher organisms, if flatworms and plants as the dandelion.








What is cloning?
If we refer to the field of genetic engineering, cloning is to isolate and multiply in the test tube a particular gene or, in general, a piece of DNA. In the context to which we refer, means getting an individual clone from a cell or a nucleus of another individual.
Thanks to recent advances in genetic engineering, scientists can isolate a single gene (or gene) from one organism and implanting it into another organism belonging to a different species. The species selected as recipients are generally those with asexual reproduction, such as bacteria or yeast. Therefore, it is possible to generate a clone of organisms or cells, containing all the same gene (or genes) strangers.
Because bacteria, yeasts and other cultured cells can multiply rapidly, these methods make it possible to produce many copies of a particular gene, which allows be isolated and used for research purposes (eg for the study the chemical nature and structure of the gene), or medical and commercial purposes (in order, for example, to obtain large quantities of useful substances such as insulin, interferon and growth hormone). This technique is called cloning because it employs clones of organisms or cells.
Also be produced by cloning animals identical twins: an embryo in an early development phase of the uterus is removed and divided.Then each part separately implanted in a womb substitute. Some mammals such as mice and sheep have been obtained in this way.
In higher animals, the only form of reproduction is sexual, in which two germ cells or gametes (egg and sperm) unite to form a zygote (or egg), which will run up to the adult, which guarantees that in every generation of a species will appear new gene combinations in offspring.technique in which a cell is taken from a nucleus with the full complement of chromosomes and injected into a fertilized egg whose nucleus has been removed.
Egg division involves the division of the nucleus, and the daughter nucleus in turn can be injected into other eggs.
After several transfers, the core may be able to direct the development of eggs in whole organisms, genetically identical to the organism from which it had obtained the original nucleus.Therefore, this cloning technique is theoretically capable of producing large numbers of genetically identical individuals. These experiments have been carried out successfully in frogs, mice, sheep (Dolly), cows, etc..
Since Dolly, the cloning of a living human being suddenly seems much closer, but this raises a number of ethical, legal and moral.(See: Cloning and Church)



Dolly

In February 1997, released the news that had been cloned the first adult mammal: a sheep, which they named Dolly. Geneticists at the Roslin Institute and PPL Therapeutics of Edinburgh (Scotland) to carry out this cloning, used a genetic engineering technique knownas nuclear transfer.

This technique involves using an electrical pulse merge two cells, one of which an unfertilized egg or oocyte that was previouslyremoved the nucleus, with one containing a nucleus with the desiredgenetic code. The electrical pulse causes the egg begins to divide and become a viable embryo. After the embryo implants in aprovisional pregnant, which has been prepared to carry out thepregnancy. Eventually obtained a clone or be identical, in this casea twin sheep.



Historical development of cloning
The idea of ​​using a nuclear transfer technique in experimental embryology dates back to 1938, when Spemann proposed this technique to study the relative role of the nucleus and the itoplasma play in controlling the early stages of embryonic development.

 
They must be many years until the Spemann hypothesis was verified for the first time in amphibians. The positive results obtained in amphibians, both cores undifferentiated embryonic cells (1952) as differentiated cells (1960), stimulated further research in laboratory mammals (mice) and farm (sheep, cow and goat).
The history of cloning by nuclear transfer in mammals, pass alternately through periods of light and shadow. Thus, despite the apparent initial success in the early eighties, the derivation of mice cloned by nuclear transfer from undifferentiated embryonic cells, the negative results shown in subsequent research led to McGrath and Solter ensure that " cloning in mammals by simple nuclear transfer is biologically impossible. " However, only a few years later, individual clones were obtained by nuclear transfer from undifferentiated embryonic cells in sheep (1986) and cattle (1987, 1994).
In 1996 there were several fundamental advances in the techniques used in work on cloning: first, were used for nuclear transfer, embryonic stem cells maintained in culture for several subcultures phones and, secondly, the cells were cultured induced into a quiescent state could facilitate the genetic reprogramming of the nucleus.
The application of both techniques in differentiated cells led, the group led by Dr. Ian Wilmut at the Roslin Institutede Edinburgh, public communication, in 1997, the birth of Dolly the sheep: the first mammal cloned from adult differentiated cell The same group won, this year 1997, transgenic cloned sheep from fetal fibroblasts.
In 1998, mammalian cloning techniques were validated and ratified with the procurement, also from adult cells of mice and cattle clones.Finally, in 1999, announced the production of cloned goats, able to express in their milk human antithrombin III, from transgenic fetal somatic cells.
Yet it was the success of the biological species-mouse experimental model for studying mammalian development, which led the doctor himself Solter, as qualified representative of the scientific community, to say "Dolly is no longer alone." This has led to accept that cloning may be technically feasible in humans.

Why would animal cloning?
1Joining genetic engineering to cloning, and once it has obtained an interesting transgenic animal (eg sheep or cows milk in certaintherapeutic substances secreted by a gene previously introduced), that individual would serve as a "mold" to generate multiple copiesclones.

2Another application (more along the lines of traditional livestock) would ensure copies of an original that has shown goodperformances (in meat, milk, etc..). Cloning prevent its good combination of genes (genotype) is "diluted" to cross sexually with another. However, while the cost of technology is high, is notaccessible to conventional farmingBut also should be very cautious with the threat of loss of genetic diversity of livestock,because if you impose this method would tend to uniformity (a trendalready present in the current agriculture and livestock).

3It has been said also that cloning could represent salvation "in extremis" of certain wildlife species threatened with extinction anddifficult to breed in captivity. But if it comes to this case would be the sad recognition of our failure to keep them on a more simple and natural.

In addition, most likely, because cloning does not provide genetic diversity, the species was doomed anyway to "genetic death",perhaps doomed to live in zoos or in highly artificial, almost like a museum piece livingIn any case, the FAO estimates that aboutthirty percent of livestock breeds-some 1,500-are at risk or are on the critical listMost of these varieties are in developing countries and less than 100 of these are currently in conservation programs.



Cloning in humans

As you know, when a technique is tuned in a pet or laboratory, just a matter of time and money that can be applied to humans.

While it is recognized as a positive advancement of knowledge andwell-being, is equally aware that they can cause environmental problems, and threaten important values ​​and beliefs for social cohesion.

What is at stake in the debate on cloning is not to obtain copies ofEinstein or Hitler (something impossible, because each individualhas a powerful influence on the environment and education).

Clearly, an individual clone (apart from not being completelyidentical to the original, for the reasons already mentionedwould have its own individuality, and it is absurd to speak in this sense of "human photocopies(especially with regard to the character andbehavior).

There is also a basic ethical principle of our culture: human beingsare ends in themselves, and can not be means to other ends,however laudable they may be (including the advancement of science). What authority and with what wisdom would dictate to other human beings in our design involves the same biologicalreference to lack of a father and a mother, to be the result of a sexual union?

The cloning debate (along with other advances from biotechnology) will be a good field to test the ability of our societies to discussrationally and democratically on the possibility of harnessing the technology.




History of the experiments

The issue of cloning human embryos began to ring in mid-1998 when two teams of U.S. researchers isolated and cultured in the laboratorya stem cell.

They are called cells 210 originate from a human body tissuesOne of the first progress was achieved simultaneously by a team from the University of Wisconsin, Madison, and other Johns HopkinsUniversity in Baltimore.

Each group walked down a different path, but reached the same results. Successfully isolated and then grown-called "germ cells"that form just bind the sperm and egg. The two groups used in different stages of cell development. Now, British law allows cloningof these cells and their therapeutic use to day 14 of gestation.

The interest in isolating is that these cells are capable of generatingboth the cells which form the heart as nervous tissue or skin. In other words, are what will differentiate during the embryonic stage to formthe various body parts.

But the scientific gaze is not focused only in designating them as"pluripotent" cellsThey could be part of a reservation, a tissue bankof the laboratories that would replace damaged cells during the course of life.

However, these stem cells as indicated by the pro-life, may be obtained from stem cells taken from adults, and no need to clonehuman embryos that are then eliminated.