Siempre se piensa que eso de extraer ADN hay que dejárselo a los científicos embutidos en sus batas blancas, y que trabajan en laboratorios blanquísimos con tecnología punta.
Pues no; es posible separar el ADN del resto de los componentes celulares, y es tan sencillo y económico que se puede hacer en la comodidad de nuestras propias casas.
La presente práctica se puede realizar perfectamente en una cocina normal de cualquier casa.
Y puede que sea muy interesante conocer el documento y sus artículos sobre la Declaración Universal del Genoma Humano y los Derechos Humanos, aprobado por la conferencia general de la UNESCO.
¿Sabes quién es Got? Es el primer toro de lidia clonado; su nacimiento ha sido posible gracias a los investigadores Vicente Torrent y Rita Cervera. Con la clonación de estos animales se pretende preservar a los mejores ejemplares después de su muerte.
A finales de los años 80 se descubrió que la sangre de cordón umbilical es una fuente importante de células madre. Desde entonces, se recoge, se congela y se almacena en bancos de sangre de cordón umbilical, y puede utilizarse para trasplantes. Actualmente es posible seleccionar un embrión sano entre los embriones obtenidos de una pareja que puede transmitir una enfermedad hereditaria. Además, puede seleccionarse el embrión sano que sea histocompatible con un hermano que padece la enfermedad, con el fin de que la sangre de su cordón umbilical se pueda utilizar para realizar un trasplante.
Esta noticia es sobre un niño enfermo, cuyos padres concibieron a su hermano para curar su enfermedad.
Es un "niño medicina", y aunque la familia está contentísima con el resultado, parte de la sociedad no acaba de considerar estas prácticas como éticas.
Debe ser muy difícil tomar una decisión en estos casos, no se puede dar una solución global, cada uno debería poder tomar su decisión si se encuentra en ese caso, ¿no querrías tú salvar a tu hermano o a tu hijo, si estuviera enfermo?
Con la publicación de los primeros experimentos en ingeniería genética se abría una enorme controversia en el mundo científico y social.
Las perspectivas que ofrecían los nuevos descubrimientos eran un mundo maravilloso sin enfermedades, con un increíble rendimiento agrícola y ganadero, todo tipo de nuevos fármacos y la curación de enfermedades como el cáncer.
Las primeras discusiones sobre las consecuencias de la manipulación genética se plantearon en 1975, en la Reunión Internacional del Centro de Conferencias Asimolar de Pacific Grove, California. Donde se establecieron determinadas reglas para trabajar con el ADN recombinante, de manera que los experimentos se llevaran a cabo de la forma más controlada posible para evitar posibles riesgos.
El inicio de la investigación genética en la especie humana, con la clonación de embriones y con el Proyecto Genoma Humano, ha llevado a la creación de un Comité Internacional de Bioética , dependiente de la UNESCO, en 1993. Donde se acuñaron los términos de BIOSEGURIDAD y de BIOÉTICA, para llegar a acuerdos internacionales en el terreno de la investigación y en la aplicación de los descubrimientos científicos obtenidos.
En España existen algunos comités, como el Comité Asesor de Ética para la Investigación Científica y Tecnológica, que asesora al gobierno en cuestiones relacionadas con la manipulación genética. De estos comités forman parte biólogos, médicos, químicos, filósofos, abogados, etc.
Hoy en día la discusión enfrenta a los beneficios y a los problemas derivados de la manipulación genética.
BENEFICIOS MÉDICOS: Derivados de la obtención de nuevos fármacos, más eficaces y económicos, y, sobre todo, de la posibilidad de prevenir y curar enfermedades que hoy no tienen curación, como algunos cánceres, transplantar órganos humanos creados en otros animales, etc
BENEFICIOS ALIMENTARIOS: La posibilidad de ampliar la productividad de las explotaciones agrarias y ganaderas podría permitir erradicar el hambre en el mundo y asegurar alimentos para una mayor población.
PROBLEMAS SANITARIOS: Debidos a la aparición de nuevos microorganismos patógenos, que provoquen enfermedades desconocidas o que puedan pasar de una especie a otra diferente. Además, añadir que el uso de fármacos de diseño podría provocar efectos secundarios no deseados.
PROBLEMAS ECOLÓGICOS: La liberación de nuevos organismos en el ambiente puede provocar la desaparición de especies contra las que se lucha, con consecuencias aún desconocidas, ya que cumplen una función en la cadena trófica de la naturaleza. Posibles nuevas contaminaciones, debidas a un metabolismo incontrolado.
PROBLEMAS SOCIALES Y POLÍTICOS: Las aplicaciones de la Biotecnología en el campo de la producción industrial, agrícola y ganadera, pueden crear diferencias aún más grandes entre países ricos y pobres. El conocimiento previo de las enfermedades que puede desarrollar una persona llevaría a consecuencias nefastas en la contratación laboral, además de atentar contra la intimidad a la que tiene derecho toda persona.
PROBLEMAS ÉTICOS Y MORALES: Poder conocer y modificar el patrimonio genético humano es una puerta abierta a la EUGENESIA, la filosofía social que defiende la mejora de los rasgos hereditarios humanos mediante diversas formas de intervención manipulada y métodos selectivos de humanos, aunque también a la curación de enfermedades hoy por hoy incurables, como el cáncer o el Alzheimer. En el campo de la Terapia Génica es donde hoy día se producen los mayores choques entre ciencia y ética, por la manipulación de genes en personas o los trabajos con embriones humanos con fines puramente experimentales.
La PRIVATIZACIÓN DE LOS GENES: También plantea grandes dudas la posibilidad de que existan empresas privadas que puedan PATENTAR genes y seres vivos para su uso exclusivo. ¿Los seres vivos pueden tener dueño?
Por todo esto, es preciso que los conocimientos y avances en Ingeniería Genética se consideren patrimonio de la Humanidad, y que los Organismos Internacionales creados para ello sean capaces de vencer las reticencias que crean los intereses políticos y económicos.
Sólo avanzando en esta dirección se logrará una legislación adecuada y justa, capaz de recoger las voces razonables de todos los sectores sociales.
Otro ámbito de gran controversia social es el de los productos transgénicos, donde hay un gran interés en cuanto a la visión que se tiene de ellos, entre países ricos y pobres, y entre gobiernos y ciudadanos.
VENTAJAS de los productos transgénicos:
- Obtención de fármacos a bajo coste (como las bananas productoras de vacunas).
- Mejores productos (como el tomate McGregor capaz de aguantar más tiempo sin pudrirse).
- Mejor productividad (por la resistencia a insectos, sequía, frío, etc).
- Productos con nuevas propiedades (como el arroz dorado que contiene provitamina A).
- Producción más ecológica (como la soja RR).
- Los alimentos Modificados Genéticamente pasan controles muy estrictos.
INCONVENIENTES de los transgénicos:
- Modificación del valor nutricional (Soja con proteína de la nuez del Brasil).
- Efecto de los genes marcadores (como el de la resistencia a la kanamicina).
- Aparición de resistencias en insectos, hongos, etc.
- Contaminación de los cultivos no transgénicos.
- Desplazamiento de la flora local y fauna locales (Mariposa monarca)
- Control por las grandes empresas y los países desarrollados (como el gen killer que impide que una planta pueda producir semillas viables, por lo que los agricultores tienen que comprarlas siempre a las multinacionales productoras).
- Irreversibilidad de su liberación.
- Riesgos imprevisibles a largo plazo. Tomates reales azules
Reproducción asistida o fecundación artificial es el conjunto de técnicas o métodos biomédicos, que facilitan o sustituyen a los procesos naturales que se dan durante la reproducción.
Recientemente, la ciencia y la tecnología han desarrollado procedimientos que permiten solucionar los problemas de esterilidad que pueden sufrir las parejas, problemas que anteriormente no tenían solución.
La esterilidad puede deberse a diferentes causas, unas veces afecta solamente a uno de los miembros de la pareja; otras veces se debe a las dos personas. Gracias a los avances científicos, hoy en día se puede solucionar, en algunos casos, el problema de la esterilidad.
Entre las técnicas de reproducción asistida más conocidas están:
Consiste en realizar la fecundación del óvulo por el espermatozoide en condiciones de laboratorio. Es decir fuera del cuerpo de la mujer. Generalmente se realiza en una placa petri. Posteriormente, el embrión resultante se implantará en el útero de una mujer.
- Fecundación del óvulo de una mujer con los espermatozoides de su pareja. Puede ocurrir que los espermatozoides del hombre sean viables pero tenga escasa o nula movilidad y por ello no puedan alcanzar el óvulo. Para estas parejas, la fecundación in vitro es una alternativa que da resultado.
- Fecundación del óvulo de una mujer con los espermatozoides de un donante anónimo. Hay casos en que el hombre es estéril y no produce espermatozoides viables. En estos casos, hay parejas que acuden a la donación de semen para conseguir que la mujer quede embarazada. También puede darse el caso de mujeres sin pareja que desean quedarse embarazadas y recurren a la donación de espermatozoides para fecundar uno de sus óvulos. En este caso la fecundación puede ser in vitro o por inseminación artificial.
- Fecundación de un óvulo de una donante anónima con espermatozoides. En una pareja en la que es la mujer la que no produce óvulos viables y fértiles, se puede recurrir a la donación de óvulos que serán fecundados in vitro con los espermatozoides del hombre.
En todos estos casos, el embrión resultante es implantado después:
- En el útero de la mujer que solicita el tratamiento.
- En un útero de una mujer anónima. Esta mujer prestaría temporalmente su útero para que se desarrollara el embrión de la pareja que solicita el tratamiento, es lo que se llama madres de alquiler.
TÉCNICAS DE MICROFERTILIZACIÓN
Mediante esta técnica se introduce directamente el espermatozoide en el interior del citoplasma del óvulo. Se utiliza en los casos en que los espermatozoides tienen poca o nula movilidad.
ESPERMOGRAMA:
INSEMINACIÓN ARTIFICIAL
Consiste en la introducción del semen del compañero o de un donante anónimo en el útero de la mujer receptora. En este caso, la fecundación se producirá mediante instrumental especializado y utilizando técnicas que remplazan a la copulación, en el útero, en el cérvix o en las trompas de Falopio, con el fin de conseguir un embarazo. Técnica empleada:
1º- Control y estimulación de la ovulación.
Si se estimula el ciclo, las posibilidades de éxito son mayores porque hay más ovocitos, se conoce mejor el momento de la ovulación y se corrigen las posibles alteraciones del ciclo.
2º- Determinación del momento de la inseminación. La inseminación debe tener lugar lo más próximo posible a la ovulación.
3º- Obtención y preparación del semen. El semen debe recogerse por masturbación después de un periodo de abstinencia de tres días. Se ha de recoger en un recipiente de cristal estéril y mantener entre 10 a 40 minutos a temperatura ambiente para que licue. Una vez hecho esto, se elimina el plasma seminal y se seleccionan los espermatozoides con buena movilidad. 4º- Inseminación. El semen se deposita en la vagina, en el canal cervical, en el útero, en las trompas de Falopio o en fondo del saco de Douglas. La vía más usada es la intrauterina. Se usa un catéter fino para introducir los espermatozoides La inyección de semen se realiza lentamente para evitar la distensión del útero y que se produzcan contracciones que puedan expulsarlo a la vagina. 5º- Apoyo a la fase lútea. Administrando progesterona. 6º- Diagnóstico del embarazo.
DONACIÓN DE ÓVULOS Y ESPERMA
Para que las técnicas anteriores puedan llevarse a cabo, es necesaria, en algunos de los casos, la existencia de personas que donan su óvulos o sus espermatozoides. En la actualidad existen bancos de semen y bancos de óvulos. Y hay más donantes de semen que donantes de óvulos, entre otras cosas porque es más difícil la obtención y la conservación de los óvulos que la de los espermatozoides. HIJOS A LA CARTA Otro de los objetivos actuales de la reproducción asistida es el diagnóstico preimplantacional. Es el estudio del ADN de embriones humanos para seleccionar los que cumplen determinadas características y/o eliminar los que portan algún tipo de defecto congénito. Es la posibilidad de acabar con enfermedades hereditarias, y asegurar la salud de un futuro hijo antes de implantar el blastocito en el útero de la madre. PINCHA AQUÍ PARA LEER UNA NOTICIA SOBRE... Una clínica de EEUU ofrece hijos a la carta
NIÑOS PROBETA Son niños fecundados artificialmente, fuera del útero femenino. El procedimiento consiste en extraer un óvulo maduro de la mujer, y colocarlo en una probeta con los espermatozoides del hombre. Una vez que el óvulo está fecundado, se coloca en el útero de la madre, para que tenga un desarrollo normal y nazca en nueve meses.
Han pasado más de veinte años desde el nacimiento de la primera niña probeta, Louise Brown, y en la actualidad existen más de 300.000 bebés que han nacido mediante estas técnicas.
Robert Edwards
El desarrollo de todas estas técnicas ha planteado y sigue planteando todo tipo de debates y controversias de tipo moral, ético, religioso, filosófico y científico.
Para que se produzca un nuevo ser, es necesario que el óvulo y el espermatozoide se junten y fusionen, a este proceso se le denomina fecundación.
En la especie humana la fecundación es interna, es decir, se produce dentro del cuerpo de la mujer, concretamente en las Trompas de Falopio.
Si no hay ningún obstáculo (algún método anticonceptivo), el semen pasará por la vagina, atravesará el útero y llegará a las Trompas de Falopio.
De los cientos de miles de espermatozoides, solamente unos pocos llegarán hasta el óvulo, y solamente uno podrá atravesar la membrana plasmática del óvulo. Todos los demás espermatozoides son destruidos en el viaje. La razón de producirse millones de espermatozoides es para garantizar que, al menos uno, pueda alcanzar el óvulo.
El óvulo fecundado es una nueva célula que vuelve a tener 46 cromosomas, ya que tendrá los 23 cromosomas del óvulo más los 23 del espermatozoide, y se denomina Cigoto.
El cigoto comenzará un viaje hasta implantarse en el útero.
Durante este viaje comienza a dividirse, y empieza a desarrollarse como embrión. A partir de las 16 células se empieza a hablar de mórula, ya que su aspecto recuerda a una mora.
Algunas células continúan dividiéndose y desplazándose y pasan a un estado que se denomina blastocito.
El blastocito llega al útero y se produce la implantación o nidación
En el esquema se resume el viaje del embrión hasta el útero, que dura aproximadamente una semana:
Cuando el blastocito se implanta en el endometrio uterino, se desarrolla el saco amniótico que albergará al embrión. El saco amniótico está lleno de líquido amniótico. Entre el útero y el embrión se desarrollará la placenta que permitirá alimentar al embrión y retirar y eliminar los productos de desecho, también actuará como barrera defensiva.
La comunicación entre la placenta y el embrión se realiza a través del cordón umbilical.
CÉLULAS MADRE
Las células madre son células con el potencial de convertirse en muchos tipos distintos de células en el organismo. Funcionan como un sistema reparador del cuerpo.
Existen dos tipos principales de células madre: células madre embrionarias y células madre adultas.
Las primeras provienen de las etapas tempranas del embrión en desarrollo, y tienen la valiosa capacidad de producir absolutamente todos los tipos de célula que conformarán al cuerpo adulto completamente desarrollado. Las células madre adultas derivan de las embrionarias y cumplen funciones específicas del órgano que conforman ( las células de la médula ósea, del cordón umbilical y del hígado pueden producir cualquier componente de la sangre y del sistema inmunitario).
Los médicos y los científicos están entusiasmados con las células madre, porque tienen mucho potencial en muchas áreas de la salud y la investigación médica. El estudio de estas células puede ayudar a explicar cómo se producen los defectos congénitos y el cáncer. Algún día, las células madre podrán utilizarse para producir células y tejidos para el tratamiento de muchas enfermedades: la enfermedad de Parkinson, la enfermedad de Alzheimer, los traumatismos en la médula espinal, las enfermedades cardíacas, la diabetes, la artritis...
Existen tres tipos de células madre:
1.- Célula madre totipotente: Puede crecer y formar un organismo completo, tanto los componentes embrionarios como los extraembrionarios (placenta).
Cualquier célula totipotente colocada en el útero de una mujer tiene la capacidad de originar un feto y un nuevo individuo.
2.- Célula madre pluripotente: Capaces de producir las mayor parte de los tejidos de un organismo. Aunque pueden producir cualquier tipo de célula del organismo, no pueden generar un embrión.
3.- Las células madre multipotentes: Son aquellas que sólo pueden generar células de un órgano concreto en el embrión y también en el adulto.
Un ejemplo de este tipo de células son las contenidas en la médula ósea, las cuales son capaces de generar todos los tipos celulares de la sangre y del sistema inmune.
A medida que el nuevo ser se desarrolla, va perdiendo el potencial de sus células madre. Durante los dos primeros días tras la fecundación, aún son totipotente, hasta los cuatro o cinco días, pluripotentes, y a partir de ahí, son multipotentes. Los dos primeros tipos son células madre embrionarias.
CLONACIÓN: FOTOCOPIAS GENÉTICAS
La clonación es el proceso por el que se consiguen, de forma asexual, copias idénticas de un organismo, célula o molécula ya desarrollado.
Se crean de forma asexual porque la reproducción sexual no permite obtener copias idénticas, ya que este tipo de reproducción por su naturaleza genera diversidad.
También puede suceder de forma natural: en organismos unicelulares, en reproducción por esquejes de plantas, en animales y humanos en el caso de gemelos univitelinos, organismos genéticamente idénticos.
En el año 1997, nació la oveja Dolly, el primer mamífero clonado a partir de una célula adulta, concebida en un laboratorio.
Su creador, Ian Wilmut, extrajo el núcleo de un óvulo de una oveja, en el que se encuentra toda la información genética, e implantó en su lugar el núcleo de una célula mamaria de otra oveja adulta.
La oveja resultante, Dollly, era genéticamente idéntica a la oveja adulta de la que se había obtenido el núcleo celular con su ADN.
La técnica mediante la que se crea un ser clónico se llama transferencia nuclear.
En 2001, se aplicó a 41 óvulos una transferencia nuclear; sólo 1 de ellos comenzó a desarrollarse, pero el proceso se paró intencionadamente por parte de los científicos.
La clonación terapéutica está legalizada actualmente, puesto que tiene fines médicos, el tratamiento de enfermedades.
Este tipo de clonación consiste en fusionar el núcleo de una célula adulta (madre o diferenciada) y un óvulo enucleado para crear un embrión a partir del cual se aislan células madre embrionarias compatibles con el futuro receptor del tejido.
La clonación terapéutica ofrece grandes posibilidades, aún en investigación, para aplicarse en sustitución a los trasplantes u otras terapias poco efectivas contra enfermedades graves, como infartos, diabetes, Alzheimer, leucemia... La obtención de células embrionarias de un individuo, para utilizarlas en beneficio de su propia salud, supone una posibilidad de curación.
El objetivo de la investigación de la clonación humana nunca ha sido el de clonar personas o crear bebés de reserva, tiene como objetivo obtener células madre para curar enfermedades.
La clonación de especies extintas es un sueño para muchos científicos.
Uno de los objetivos es la clonación del mamut, pero los intentos de extraer ADN de mamuts congelados no han tenido éxito.
En 2001, una vaca dio a luz a un gaur ( un bisonte indio) clonado de Asia, una especie en peligro, pero el ternero murió a los dos días.
En 2003, un banteng (un tipo de toro) fue clonado con éxito, además también fueron clonadas con éxito tres animales salvajes de África a partir de embriones congelados.
Éstos éxitos han dado esperanzas sobre la posibilidad de que otras especies extintas puedan ser clonadas.
Se extraen muestras de ADN de la mayoría de últimos ejemplares de su especie.
Los investigadores también están considerando la clonación de especies en peligro de extinción como el panda gigante, el ocelote, y el guepardo.
En 2002, genetistas anunciaron que habían replicado el ADN del Tigre de Tasmania, extinto hace 65 años. Sin embargo en el año 2005, tuvieron que parar el proyecto ya que las células no se habían conservado bien. Uno de los obstáculos en el intento de clonar especies extintas es la necesidad de mantener el ADN en perfecto estado, muy bien conservado.
Proyecto que ha logrado secuenciar el ADN humano. El Genoma Humano es el conjunto de todos los genes que posee nuestra especie distribuidos entre los 23 pares de cromosomas que tenemos en nuestras células.
A principios de los años 90 del siglo XX, se puso en marcha un ambicioso proyecto, el Proyecto Genoma Humano, concebido para localizar, secuenciar y estudiar la función de todos los genes de la especie humana.
En este Proyecto se involucraron centros de investigación de todo el mundo, y surgió uno de los casos más llamativos de competencia entre investigación privada e investigación financiada con fondos públicos. Esta situación fue debida a que ciertas multinacionales estadounidenses se sumaron a la carrera con la idea de patentar genes y obtener beneficio de las posibles aplicaciones de ese conocimiento, lo que ha desatado en algunos momentos una cierta polémica.
Los objetivos del Proyecto son:
- Identificar los aproximadamente 30.000 genes humanos del DNA.
- Determinar la secuencia de los 3.000 millones de bases nitrogenadas que conforman los nucleótidos del DNA.
- Acumular la información en bases de datos
- Desarrollar de modo rápido y eficiente tecnologías de secuenciación (PCR , RAPD, RFLP , microsatélites, hibridación, marcadores, etc.).
- Desarrollar herramientas para análisis de datos.
- Dirigir las cuestiones éticas, legales y sociales que se derivan del proyecto.
De esos aproximadamente 30.000 genes, sólo el 10% posee información para la fabricación de proteínas. Quedan pues muchos genes y muchas secuencias intergénicas de función desconocida hasta el momento.
En principio, el fin del Proyecto se dirige hacia dos fines:
- Cartografiar los genes.
- Secuenciar los genes.
Las aplicaciones prácticas del Proyecto son enormes: la posibilidad de detectar y curar enfermedades genéticas antes de que se produzcan, cambiar genes defectuosos, etc. Estas posibilidades también han levantado enormes recelos en amplios sectores de la sociedad, puesto que existen otras posibilidades menos aceptables, tales como la posibilidad de que se conozca con antelación qué enfermedades puede desarrollar una persona, o discriminar a alguien por sus genes. Esto hace que las cuestiones bioéticas que rodean al Proyecto constituyan una de las partes fundamentales del mismo, razón por la que existen ciertas reticencias ante la intervención de empresas privadas.
Conocer la secuencia completa del genoma humano puede tener mucha relevancia en cuanto a los estudios de biomedicina y genética clínica, desarrollando el conocimiento de enfermedades poco estudiadas, nuevas medicinas y diagnósticos más fiables y rápidos. Sin embargo, descubrir toda la secuencia génica de un organismo no nos permite conocer su fenotipo.
Se basa principalmente en la elaboración de un mapa genético de la especie humana; esto significa el conocimiento de la cantidad de genes sabiendo la función y ubicación de cada uno de ellos.
Uno de los beneficios que trae el manejo de estos datos es por ejemplo en Ingeniería Genética, ya que se pueden "arreglar" genes que provocan las enfermedades conociendo su función, también se puede conocer el perfil biográfico de una persona a través del análisis de los genotipos.
