Clonación de genes

Genética. Clones. Cromosomas

  • Enviado por: Gabri
  • Idioma: castellano
  • País: México México
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Clon: Organismo o grupo de organismos que derivan de otro a través de un proceso de reproducción asexual (no sexual). 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. 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. 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.

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. Tiene un gran potencial médico y económico, y es objeto de intensas investigaciones. 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.

Otro descubrimiento ha sido la posibilidad de tomar de una célula un núcleo con la dotación completa de cromosomas, e inyectarlo 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 y ratones, pero hasta febrero de 1997 no había sido posible la clonación de mamíferos superiores.

Ha sido entonces cuando se dio a conocer la noticia de que por primera vez un grupo de científicos había logrado clonar con éxito un animal maduro. Se trataba de los genetistas del Instituto Roslin y los de PPL Therapeutics, ambos cerca de Edimburgo, en Escocia, quienes habían clonado una oveja a partir del tejido de la glándula mamaria de una oveja adulta de seis años de edad, a la que bautizaron con el nombre de Dolly. Para producir la oveja clonada, los científicos han utilizado una técnica de ingeniería genética conocida como transferencia nuclear (véase Ingeniería genética). A partir de ahora, la clonación de un ser humano vivo parece estar repentinamente mucho más próxima, pero esto plantea una serie de problemas éticos, legales y morales.

Clonación de genes: El proceso mediante el cual puede aislarse un gen de entre todos los genes diferentes que existen en un organismo, lo que permite realizar su caracterización. Esto se consigue con la preparación de una batería de bacterias que contienen todos los genes distintos presentes en un organismo de manera que cada una de ellas contiene un solo gen. Esto se lleva a cabo efectuando cortes del ADN de un individuo. Otra alternativa es la de crear un conjunto de todas las secuencias de ADN expresadas en una célula específica mediante la producción de copias complementarias de ADN a partir del ARNm hallado en dichas células (véase Biología molecular). En ambos casos, los fragmentos de ADN se unen a un vector, un virus bacteriano conocido como bacteriófago o a un ADN circular denominado plásmido, que se introduce en una bacteria de forma que cada una adquiere sólo una copia del vector y por tanto recibe sólo un fragmento de ADN.

Los grupos preparados de esta forma se pueden examinar para identificar la bacteria que contiene el gen objeto de estudio. Entonces, se toma esta bacteria y se hace crecer para producir un clon de bacterias idénticas. Como el vector que contiene el ADN insertado se replica siempre que la célula bacteriana se divide, se produce la cantidad suficiente de ADN insertado clonado necesaria para caracterizar el gen. De esta manera es posible estudiar los genes que codifican proteínas que tienen un interés especial, o aquellos cuya inactivación, consecuencia de una mutación, origina una enfermedad específica. Por ejemplo, podemos determinar su secuencia y la naturaleza de la mutación que da lugar a una enfermedad.

Con posterioridad, el gen se puede expresar en la célula bacteriana para producir la proteína específica que se puede emplear en el tratamiento de enfermedades como la diabetes mellitus (insulina) o el enanismo (hormona del crecimiento). Recientemente, se han podido introducir genes funcionales clonados en los individuos, para tratar una enfermedad de forma más directa. Es probable que el empleo de estos procedimientos de tratamiento genético con ADN clonado aumente en el futuro.