La clonación (ejercicio 5, tema 5)

Clonar es el proceso que consiste en obtener individuos idénticos a otros, es decir, con el mismo material genético, de modo que poseen exactamente las mismas características. Un ejemplo que se produce de forma natural son los gemelos; éstos proceden de un único embrión, que durante sus primeras fases se separa en dos y da lugar a dos individuos diferentes, pero ambos idénticos, con el mismo ADN.

Restos disecados de Dolly, primer animal clonado, a partir de una célula adulta. 

La clonación artificial es más complicada. Se trata de obtener un nuevo individuo a partir de uno ya adulto. Todas las células de un ser vivo poseen la misma información genética, que es la de todo el individuo. Es decir, aunque sea una célula epitelial, poseerá también los genes que marcan el color de los ojos, el sexo de la persona, su altura...Todo está en todas las células. Esto resulta una gran ventaja, pues, teóricamente, extrayendo una célula cualquiera, podríamos construir un nuevo cuerpo a través de la información que posee.Esto es así porque provienen de una única célula inicial, el cigoto, que ha sufrido sucesivas divisiones o mitosis.



Sin embargo, las células adultas están diferenciadas, y han perdido la capacidad de reproducirse para generar nuevos individuos. De  modo que, aunque poseamos la información, no tenemos las herramientas para producir un nuevo ser.





Esto se consigue extrayendo un óvulo, llamado óvulo de alquiler, del que extraemos el núcleo que posee y le insertamos el de la célula que deseamos clonar. El óvulo no ha perdido aún la capacidad de generar nuevos seres. Este óvulo se cultiva en el laboratorio, para que, como si hubiera sido fecundado, produzca células embrionarias con capacidad de diferenciación en cualquier tipo de tejido. Si quisiéramos tan solo obtener tejidos o células clonadas, por ejemplo para utilizarlas terapeuticamente, el proceso se detendría aquí. Las células clonadas, con capacidad de diferenciación, se "insertarían" en el individuo del que proceden, en el tejido que deseamos. Así, si un órgano o tejido está enfermo, las células nuevas y sanas podrían sustituir a las viejas, y conseguir la curación; todo ello es posible porque las células clonadas tienen la misma información genética que las que posee el paciente.

Si lo que queremos es clonar un individuo completo, debemos introducir el óvulo en un "útero de alquiler". La madre portará el nuevo cigoto hasta que nazca y el nuevo ser será idéntico a aquel del que provienen las células.

Ejemplo de clonación en ovejas. La oveja clonada (10) posee las mismas características que la inicial (1)

Los posibles usos de la clonación son múltiples. Uno de los más importantes es la clonación de animales transgénicos; su modificación genética resulta complicada y no da lugar a muchos individuos. Además, mediante la reproducción sexual, al producirse diversidad y recombinación de los genes, se podían perder aquellos genes introducidos. En cambio, clonando aquellos organismos que han sido modificados se podría obtener mayor cantidad de ellos, y con las características que nos interesan.
Otro de los grandes retos es la clonación terapeutica. Consiste en, como he explicado anteriormente, realizar la clonación de células y tejidos, que se podrían implantar después en los órganos enfermos de una persona para reemplazar aquellas células dañadas y conseguir la curación.



Aquí, en cambio, entran en juego los conflictos éticos que supone. Para realizar la clonación de tejidos y células habría que "crear" un embrión, a partir de un óvulo de alquiler con el material genético de la persona en cuestión. Posteriormente, cuando se hayan obtenido las células que se persiguen y que tienen capacidad para diferenciarse en el tejido que nos interesa, habría que destruirlo. Hay quién afirma que no es moral crear "un ser humano", o un embrión de un ser humano, para luego destruirlo. El argumento es "que el ser humano es un fin en sí mismo, y no puede ser utilizado como un medio".

Opinión personal sobre la clonación terapeutica. 
Creo que no podemos pensar en el conjunto de células embrionarias clonadas como una "posible vida o posible ser humano", como afirman los detractores de este tipo de clonación. Es cierto que, si lo desarrolláramos en un ambiente adecuado, lo implantáramos en un útero, y realizáramos todo el proceso completo el resultado sería un ser humano clonado, al igual que se clonan animales con fines reproductivos. Pero esto es un argumento que no tiene fuerza por sí mismo. El hecho de que pueda convertirse en una persona no lo hace que sea una persona en sí. Si extrajéramos un óvulo para fines científicos, y no lo fecundáramos, ¿estaríamos perdiendo así mismo una vida? ¿Si desechamos una célula cualquiera del cuerpo, es una posible vida perdida, porque posee cierto material genético? En mi opinión, no. Tan solo se trata de desarrollar unas células que tienen una capacidad especial, tanto por ser capaz de diferenciarse como por poseer la misma información genética que el individuo. Con el desarrollo de estas células, se conseguirá su curación. Este es el proceso, simplemente. Cada día se destruyen personas en guerras, hambrunas, represiones y pobreza, y eso es un hecho; pero no podemos decir que se destruyan personas por trabajar con células embrionarias.


Recordar que esto tan solo es una opinión personal. Aún así, sea cual sea la posición que se adopte ante esto, es cierto que la clonación da mucho que pensar, tanto por sus usos actuales como las posibilidades que abre.

Mosquito transgénico para combatir enfermedades.

Buscando información sobre los transgénicos, encontré este artículo en el periódico. Habla de la creación de un mosquito transgénico, de la especie Aedes aegypti, cuya picadura causa la enfermedad del dengue. Esta enfermedad está muy extendida por África y otros países tropicales; al año, hay entre 50 y 100 millones de casos de dengue, y, a diferencia de otras enfermedades infecciosas, la cifra tiende a aumentar con el tiempo. Además, este mosquito pica también de día, lo que hace que sea más difícil evitar su picadura.
En un intento por erradicar la enfermedad, un grupo de científicos de la empresa Oxitec (Oxford Insect Technologies) ha creado un mosquito macho transgénico. Tiene la característica de que es estéril; compite con los otros machos para fecundar a la hembra, pero provoca que las larvas mueran al nacer. En experimentos realizados en las islas Caimán, se consiguió reducir la población de mosquitos casi en un 80 %. Aún así, para extenderlo a zonas más amplias, habría que soltar una gran cantidad de estos mosquitos transgénicos, hasta "20 mosquitos por personas", según uno de los investigadores de este proyecto.

Mosquito responsable del dengue. 

Como siempre, aparecen pegas e inconvenientes. Aunque con la destrucción de este mosquito erradiquemos una enfermedad, ¿qué pasará con la cadena trófica? Desde Oxitec afirman que nada, porque este mosquito no constituye el alimento principal ni de aves, murciélagos o similares. En realidad, se extendió desde África en el siglo XX por el movimiento de personas, colonizando otros ecosistemas, por lo que su eliminación de estos no supondría ningún peligro para el medioambiente.
Otro peligro al acecho es que con el tiempo estos mosquitos muten y se hagan resistentes al gen que les hace estériles; la naturaleza entonces se encontraría con una nueva plaga, esta vez más letal. De todas formas, esto tendría que suceder de forma muy rápida, pues la especie tiende a desaparecer al no producirse reproducción, de modo que no habría posibilidad de que la mutación se produjera en generaciones venideras, tan solo en la primera.
Algunas personas han alertado de un posiible peligro para la salud humana, por no poseer garantías suficientes de que la picadura de este nuevo mosquito transgénicos no afecte a las personas.

En cualquier caso, queda demostrado, una vez más, que las posibilidades de la ciencia y la ingeniería genética son amplísimas. Abre un nuevo camino para los transgénicos, que no solo pueden ser utilizados como alimentos. Siempre hay que tener en cuenta los riesgos que se corren, y no olvidar que estamos jugando con la naturaleza y no sabemos los efectos imprevisibles que puede llegar a tener ésta. De cualquier modo, si se consiguen garantías de éxito, estaremos ante un ejemplo "positivo" de transgénico, que permitiría en el futuro eliminar plagas infecciosas, siempre que no se rompa el equilibrio biológico con su eliminación.

Aún así, esto me recuerda un poco a eso de "soltar una plaga para eliminar otra", y que la nueva sea aún peor que la anterior.

Fuente: "El País", publicado el 12/02/12. 
Artículo original "El País"

Mercadillo de genes: los productos transgénicos (ejercicio 4, tema 5)

A los transgénicos se les conoce con el nombre de OGM, es decir, organismo genéticamente modificado. Se trata de seres vivos a los que se les ha realizado un cambio en su material genético. Normalmente, se introducen nuevos genes que les dan una característica especial, de acuerdo con los intereses que se buscan.

Las herramientas y avances de la ingeniería genética han permitido la creación de este tipo de organismos. Para ello, se aisla un gen, que posee unas capacidades especiales que no tiene el organismo original. El siguiente paso es conseguir insertar ese gen en éste, de modo que pase a formar parte de su genoma. Hay varias formas de realizar esto. Una de las más usadas es mediante la utilización de virus o bacterias, a las que se les incorpora el gen a transplantar y se infecta con ellas al organismo en cuestión. Tras la infección, estos virus o bacterias traspasarán al material genético de las células el gen que portaban. Otros  mecanismos son vectores microscópicos de oro, que poseen la información genética y que se "disparan" sobre los seres originales. 

Los fines de los alimentos transgénicos son diversos. Desde que comenzaron en 1983, con la creación de una planta transgénica de tabaco, la polémica que les ha seguido ha sido grande. Hoy, sigue habiendo quién los defiende y quién los acusa de grandes daños. 

En un principio, los transgénicos fueron concebidos como algo muy útil para luchar contra los daños que la misma naturaleza producía. Así, se crearon cultivos que resistían a las plagas, que daban una mayor producción, etc. Con esto, se perdía menor cantidad de la cosecha. Puede parecer una buena solución a problemas como la pobreza o el hambre. 

Además, se podían perfeccionar los alimentos, otorgándoles propiedades que no poseían las originales. Se trataba de incorporar sustancias útiles, como vitaminas, a través de la comida normal. 

Por otra parte, los alimentos duraban un mayor tiempo y tenían un mejor aspecto, además de poder jugar con ellos para darle la forma, color y tamaño que uno prefiriera, con lo que tendríamos una gran ventaja para fines comerciales. 

Todo ello parece positivo.Se trata casi de crear una nueva naturaleza, que sirviera como despensa a los intereses humanos. Todo ello, en cambio, no queda exento de dudas y críticas.

Hay ciertos indicios que apuntan a que estos alimentos transgénicos podrían suponer un riesgo para la salud. Es cierto que no hay aún pruebas concluyentes, que hayan sido contrastadas científicamente. En cambio, ciertas alergias aparecidas a consumidores y agricultores de estos productos, así como deterioro de órganos internos, podrían deberse a su consumo o inhalación de su polen. Los productores de transgénicos argumentan que no está demostrado  los posibles daños, y que es un riesgo que, en cualquier caso, merecería la pena correr debido a los problemas que solucionarían estos organismos. 

El riesgo es más evidente cuando hablamos del medioambiente. Aquí se puede observar de forma más directa la influencia de los transgénicos en la naturaleza. Al incluir nuevos genes en su material genético, estos pasan a las siguientes generaciones. Se desequilibra la cadena biológica. La biodiversidad se empobrece, y los nuevos genes pueden pasar a otras especies, como las silvestres. Se produce así un flujo de genes descontrolado, y que no sabemos los efectos que a largo plazo pueden conllevar. Por otra parte, los animales que se alimentan de éstos organismos sufren al mismo tiempo una alteración. Las plagas contra las que los cultivos modificados están preparadas pueden llegar a hacerse más resistentes, o emigrar hacia otras zonas. En general, podemos decir que se produce un empobrecimiento de la tierra. Los transgénicos intentan evitar el uso de químicos produciendo ellos mismos esos productos químicos. Estos productos luchan contra la propia naturaleza, ya sea contra malas hierbas o insectos. Es útil para obtener un determinado cultivo en un tiempo determinado. Aunque sean perjudiciales, sus efectos pasan en un plazo. Pero, ¿si estos productos están ahora incluidos en la misma naturaleza?

Aparte de todo esto, existen motivos éticos y sociales contra los transgénicos. Hacen que la propiedad se concentre cada vez más, y que los campesinos y agricultores se empobrezcan, al depender de las compañías de transgénicos, que han monopolizado el mercado de semillas, haciendo que solo se puedan sembrar las que ellos decidan vender. En EEUU se ha iniciado una auténtica guerra de patentes de seres vivos, tanto de semillas como animales. El problema es que, si alguien modifica material genético, éste le pertenece, ya se difunda a otros cultivos, a otros animales...Todo lo que posea ese gen es de su propiedad. Irónicamente, algunos dicen que hasta si un ser humano ingiere ese gen le pertenecería. Se está comercializando con genes y alimentos. Independientemente de si los transgénicos son o no buenos en sí, esta comercialización que implican es obviamente negativa, y crean una continúa dependencia del consumidor a los productos de las empresas. 

Un ejemplo: una conocida empresa norteamericana vendía un producto químico que atacaba a las plagas y enfermedades de los cultivos; el problema era que a su vez, dañaba al cultivo en cierta medida. Mediante ingeniería genética, ha creado un cultivo resistente a su propio producto químico. Y es más, ha monopolizado el mercado de semillas, de modo que la gente se ve obligada a comprar el remedio y la enfermedad al mismo tiempo. 

La publicidad que muchas veces ofrecen las empresas de transgénicos suele ser engañosa. Por ejemplo, es cierto que una mayor producción beneficiaría a la humanidad en su lucha contra el hambre. Pero lo que no dicen es que actualmente, con los alimentos convencionales, existe suficiente comida para todo el mundo. El problema es que no existe un reparto justo. La causa del hambre es social, no problema de la productividad natural. 

No hay duda de que los avances son buenos y de que no hay que negarse a ellos a priori. Progresar en todos los aspectos, especialmente en el científico, beneficia al mundo. Pero hay que saber ser crítico y avanzar en la dirección correcta. No sabemos los riesgos que pueden conllevar, y hay que tener siempre en cuenta las posibilidades de que existan. Al fin y al cabo, la genética es la clave de la vida, las instrucciones de cada ser vivo. No podemos modificarlo sin garantías ni control de que nuestros propios avances se van a volver contra nosotros. 

Información interesante sobre productos transgénicos

http://www.youtube.com/watch?v=6xLiSpxRAHI

http://www.greenfacts.org/es/omg/3-cultivos-modificados-geneticamente/5-flujo-genes.htm

http://www.youtube.com/watch?v=5UAHoW-vHmI

El código genético (tema 5, ejercicio 3)

En otros artículos anteriores nos hemos preguntado qué era la vida y cómo se formaba. Pero, ¿cómo funciona? ¿Cómo es capaz una célula de reproducirse? ¿Qué hace que un animal produzca las sustancias que le permiten vivir, todo ello con un equilibrio tan preciso y exacto?
Parece como si detrás de cada ser vivo, desde la más insignificante ameba hasta la más evolucionada especie, estuviera un poder invisible que guiara cada acción de sus organismos de forma intencionada para producir en cada momento lo que cada momento necesita, para seguir mantiendolos vivos. Esto es algo que preocupó a los científicos mucho tiempo. Sin duda había algo en las células, que hacía que cada ser vivo pudiera realizar sus funciones. Además, las células se reproducían con bastante eficacia, y lo hacían también en el tiempo adecuado. ¿Qué es, entonces, lo que regula todo esto y caracteriza a cada ser vivo?

Esta especie de manual de instrucciones es el código genético.
Todas las células de un ser vivo almacenan en su interior, normalmente en su núcleo, material genético. Está compuesto por ADN, ácido desoxirribonucleico. De forma simple, podemos decir que son dos largas cadenas de nucleótidos, formadas por un glúcido (desoxirribosa), un ácido fosfórico y una base nitrogenada; es por estas bases por las que las dos cadenas se unen entre sí, formando la característica forma de doble hélice.


Llamamos código genético a la secuencia de bases. Comparándolo con el lenguaje hablado, llamaríamos letras a cada base nitrogenada y palabra a cada conjunto de bases que constituyen un mensaje. Es un código relativamente simple, ya que posee tan solo cuatro tipos de "palabras", cuatro bases distintas: citosina, que se une con guanina; y timina, que se une con adenina.

La información almacenada en el ADN es inmensa. De hecho, si descompactáramos este material y lo pusiéramos en fila, el ADN de una persona podría hacer 600 veces el camino  desde la Tierra hasta el Sol.

Ya sabemos como está formada la información, pero ésta no es más que una multitud de bases nitrogenadas colocadas en un determinado orden. Ahora pasamos a ver cómo esta información se lleva a la práctica.

El ADN nunca sale del núcleo de las células. Por ello, debe realizarse una copia, para que pueda viajar hasta las estructuras especializadas en su lectura. Esto se consigue con el ARN. El ADN se desenrolla, y unas enzimas se encargan de separar las bases nitrogenadas que unen las dos hebras; nuevas enzimas llevan hasta ellas nucleótidos, pero esta vez con ribosa, y uracilo en vez de timina, y se encargan de unir las bases nitrogenadas en el mismo orden en el que están en el ADN. Es decir, el ADN actúa como un molde. La transcripción continúa hasta que se ha traducido un gen completo. El resultado es una cadena de ARN, que tras su maduración, saldrá del núcleo hasta el citoplasma. Allí, los ribosomas "leerán" la secuencia de bases. A partir de una determinada señal (TAC en el ADN, que queda codificado en el ARN como AUG), comenzarán a unir aminoácidos, cada tres bases.
Es decir, un triplete se identifica con un aminoácido concreto. Según como sea esa secuencia de tres bases, será uno u otro. Así, un fragmento de ARN, procedente de un gen concreto del material genético del individuo, formará una determinada proteína.

Las proteínas son la base de todos los procesos que ocurren en un organismo. Además de constituir las estructuras, intervienen en todas las reacciones del cuerpo, regulándolas. La acción de la infinidad de proteínas que actúan en nuestro cuerpo está definida en todo momento por nuestro material genético, y en concreto, por el código genético.

Si pensamos en la inmensidad de formas de vida de nuestro planeta, parece increíble que todas ellas estén formadas por los mismos elementos, y que la diferencia entre ellas y la forma en que se regulan sea tan solo el  orden de bases nitrogenadas.