Joseph G. Marx, PhD

Baylor College of Medicine

Clonación

lona

ción

Clo

naci

ó

Clonación

lona

ción

Clo

naci

ó

Instituto Roslin , Edinburgh

Dolly y el primer cordero nacido, Bonnie.BioEd Online

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Descripción general

¿Qué son las células? Las células son las unidades fundamentales, estructurales y funcionales de los organismos vivos.

¿Qué es la clonación? El término "clonación", describe varios procesos diferentes de hacer copias idénticas del material biológico.

¿Por qué es importante la clonación? Porque tiene el potencial para tratar una amplia gama de enfermedades mediante la generación de tejidos.

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Qué es una célula? Las células son las unidades

fundamentales, estructurales y funcionales de los organismos vivos.

Todos los organismos, con excepción de las bacterias, están hechos de células, en las cuales el núcleo está rodeado por una membrana (células eucariotas).

El núcleo contiene el ADN, que proporciona instrucciones para todo el organismo.

Como una célula especializada, sólo el ADN relaciona las funciones de la célula para que permanesca activa.

Citoplasma

DNA

Nucleo

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La clonación implica hacer copias idénticas

La clonación" implica varias cosas:

Para hacer muchas copias idénticas de una molécula de ADN o un tramo de ADN (ADN o la clonación molecular).

Para reproducir un organismo (clonación reproductiva).

Para producir células indiferenciadas (células madre) con el propósito de estudiar y tratar enfermedades (clonación terapéutica).

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Tecnología de ADN recombinante La Tecnología de ADN

recombinante incluye la clonación, la clonación de genes y clonación molecular.

El ADN de un organismo se transfiere a un plásmido bacteriano para la replicación. Aunque los virus, los cromosomas artificiales de bacterias y levaduras también se pueden utilizar para replicar el ADN, los plásmidos bacterianos son los más comúnmente utilizados en esta tecnología y se les llama vectores

+ Fragmento de ADN para

clonar

Vector (plásmido)

Para hacer varias copias de la molécula de ADN recombinante, el vector (incluyendo el fragmento de ADN) se introduce en las bacterias.

Fragmento de ADN ligado (insertado) a un vector creando una molécula de ADN recombinante.

Célula bacteriana

ADN cromosómico

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Breve historia de la clonación moderna

1938: Hans Spemann propone la clonación animal mediante la transferencia nuclear de células somáticas (SCNT).

1952: Robert Briggs y Thomas King realizaron un trasplante de embrión de rana en un óvocito sin núcleo.

1977: Karl Illmensee afirma haber clonado ratones (en 1983 acusado de fraude científico).

1984: Davor Solter (Instituto Wistar, PA) afirma que la clonación es biológicamente imposible.

1984: Steen Willadsen (Cambridge, Reino Unido) clones de embriones de ovejas por la separación de las primeras células embrionarias, similar a la manera en que surgen naturalmente los gemelos (llamado embrión gemelo). Fue el primero en Verificar la clonación de un mamífero.

1986: en la Universidad de Wisconsin, una vaca es clonada a partir de células de un embrión de vaca, utilizando clonación gemela.

1997: Ian Wilmut (Roslin Institute), clonó una oveja, llamada "Dolly", de una célula mamaria.

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Transferencia nuclear de células somáticas (SCNT) Una célula somática es una célula que no es germinal (óvulo o

espermatozoide). La transferencia nuclear de células somáticas (SCNT) incluye: eliminar el núcleo de una célula somática; la inserción en el

núcleo de un óvulo que el núcleo original se ha eliminado, y el “escandaloso" implante de células (químicamente o eléctricamente) por lo que crecen y se multiplican.

La nueva célula es genéticamente idéntico al donante.

SCNT fue demostrada por primera vez en 1983 utilizando los anfibios.

Este proceso se intentó con los mamíferos en 1986, pero estos experimentos se han limitado a los embriones en desarrollo.

En 1997, el primer éxito de un clon de mamífero adulto de células somáticas fue una oveja llamada Dolly. Fue producido por la implantación de un embrión creado por una célula madre en SCNT ovejas.

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Transferencia nuclear progresiva

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Transferencia nuclear de células somáticas(SCNT):Dolly—La primera clonacion real (1997)

Célula mamaria (oveja de 6 años.)

Obtención del núcleo

Célula vacia

+

¡Oveja clonada!

29 4341

Número de huevos reconstruidos con

éxito.

Número de huevos reconstruidos en condiciones de ser implantado en oveja semi-

embarazada.

Número de ovejas realmente

clonadas en la actualidad.

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Las células madre embrionarias pueden convertirse en cualquier tejido del cuerpo.

Blastocito

Linfocitos Células musculares

Neuronas

La manipulación científica prmite a las células madre, convertirse en tejidos especializados. (linfocitos,

neuronas, células musculares)

Cultured Laboratory Stem Cells

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Células madre y clonación terapéutica

+

Blastocito

Reemplazo de células dañadas

(i.e., después de un tratamiento agresivo)

Tejido reparado(reparación de páncreas

diabético)

Ingeniería de tejidos (crecimiento potencial de un

órgano)

Células madre cultivadas en laboratorio

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¿Por qué utilizar la tecnología de clonación?

El uso de las células del cuerpo del paciente para generar tejidos que no sólo proporciona un suministro abundante, sino también elimina el rechazo del tejido.

La tecnología podría ser utilizada para tratar una amplia gama de enfermedades, desde el daño del corazón hasta la diabetes.

Células del

paciente

Clonación terapéutica

Cultivo en laboratorio de células madre del paciente, para uso

terapéutico.

Paciente

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Clonación terapeutica vs. Clonacion reproductiva

Las células madre tienen el potencial de reparar tejido enfermo o degenerado.

Podría ofrecer una cura para una amplia gama de enfermedades.

Elimina los problemas de rechazo del tejido.

Útiles aplicaciones clínicas podrían tener más de 10 años para desarrollarse.

Destinadas a la producción de las células madre solamente.

En general, no admitida por los científicos.

Previo daño celular / exposición (luz ultravioleta, los productos químicos tóxicos) se transfiere al clon.

Potencial para una amplia gama de problemas de salud.

Reduce el tiempo de vida (edad de las células más rápidamente).

No es potencial para el tratamiento de la enfermedad. No es una solución práctica para los problemas de fertilidad.

Encaminadas a la elaboración de un nuevo individuo.

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