BIOTECNOLOGÍA Y REPRODUCCIÓN

PROYECTO GENOMA HUMANO El Proyecto Genoma Humano (PGH) es fruto de la cooperación científica internacional Se puso en marcha en 1986 como Proyecto HUGO (Human Genome Organization) En 1990 cambió su nombre por HPG (Human Genome Proyect)

OBJETIVOS PGH Localizar y situar en los cromosomas algunos genes, sobre todo los que provocan enfermedades hereditarias. Determinar la secuencia de nucleótidos que forman cada uno de los genes. Averiguar la función de los genes comparando secuencias de genes cuyas funciones se conocen Determinar las proteínas que codifican estos genes y averiguar el papel que desempeñan en la aparición de ciertas enfermedades.

El primer borrador (2001) reveló interesantes datos: Tenemos poco más del doble de genes que una mosca Compartimos muchos genes con las bacterias y otros organismos sencillos Los seres humanos compartimos el 99,99 % del código genético

El Proyecto Genoma Humano en el futuro: Permitirá la elaboración de informes genéticos individualizados Facilitará la identificación y curación de enfermedades de origen genético como: El Parkinson, La esquizofrenia, La diabetes El enfermedad de Alzheimer Etc

Aunque las investigaciones del genoma humano continúan a buen ritmo, se cree que pasarán al menos veinte años antes de que se disponga de tratamientos para curar las enfermedades de origen genético

DIFICULTADES ÉTICAS DE LA APLICACIÓN DEL PGH

1º El Comité Internacional de Bioética de la UNESCO considera que el informe genético individual tiene: Que ser voluntario Confidencial No se debe obligar a una persona a realizarse un examen genético para: - Obtener un empleo - Suscribir una póliza de seguros - Recibir ciertos tratamientos médicos

Si se debe eliminar ese embrión 2º Existe la posibilidad de analizar el genoma de un embrión humano para descubrir posibles anomalías genéticas Dilema ético que se presenta Si se debe eliminar ese embrión Si dejar que continúe su desarrollo y aplicar un posible tratamiento médico tras el nacimiento

¡Mostrará la PREDISPOSICIÓN de la persona a padecer una enfermedad! 3º El informe genético ¡Mostrará la PREDISPOSICIÓN de la persona a padecer una enfermedad! Lo cual: No quiere decir que vaya a padecerla Es posible que no la desarrolle nunca

LA REPRODUCCIÓN ASISTIDA

Se llama reproducción asistida al conjunto de técnicas destinadas a la reproducción de seres vivos de forma artificial mediante la manipulación de sus gametos La reproducción asistida también se ha denominado reproducción artificial

Técnicas de reproducción asistida Estas técnicas intentan efectuar los procesos que ocurren espontáneamente en el aparato genital femenino No modifican genéticamente al embrión

SON: Inseminación artificial Fecundación in vitro Transferencia de blastocistos Microinyección

INSEMINACIÓN ARTIFICIAL (IA) Se concentran espermatozoides y se depositan en el aparato genital femenino en el momento en el que se está produciendo la ovulación Es un tratamiento muy sencillo

INSEMINACIÓN ARTIFICIAL EN: ANIMALES Para mejorar algunas de sus características, como la producción de leche o de carne. Es una técnica muy común en las granjas y piscifactorías y se emplea principalmente en la cría de salmones, caballos, vacas, cerdos y perros. Para evitar la extinción de especies como el oso pardo, la cabra montés, el rinoceronte negro, la gacela dama, etc. HUMANOS Se aplica principalmente en casos de infertilidad La inseminación puede realizarse con el semen de la pareja o el semen de un donante

FECUNDACIÓN IN VITRO (FIV) Consiste en la fecundación de óvulos con espermatozoides fuera del cuerpo de la madre, para después transferir los embriones al útero materno con el fin de que se desarrollen

Fases de la FIV La mujer es sometida a un tratamiento hormonal para la producción de óvulos Los óvulos se obtienen generalmente mediante un laparoscopio, que es un aparato óptico que se introduce en el abdomen para observar y aspirar los óvulos maduros En el laboratorio se realiza la fecundación in vitro, es decir, la unión entre óvulos y espermatozoides, que origina los cigotos (primeras células de los nuevos seres). Estos cigotos se dividen formando embriones pluricelulares A las 24 o 48 horas de la fecundación, se utiliza una cánula o catéter para transferir uno o varios embriones al útero, con el fin de que uno anide y continúe su desarrollo. Por eso, esta técnica es conocida como FIVET (fecundación in vitro con transferencia de embriones)

MICROINYECCIÓN ESPERMÁTICA (ICSI) Inyección de un solo espermatozoide dentro del óvulo Es una variante de la FIV, que se desarrolló fundamentalmente para superar la infertilidad masculina y se aplica cuando el número de espermatozoides del donante es escaso El primer embarazo conseguido mediante esta técnica data de 1992

TRANSFERENCIA DE BLASTOCISTOS FIV en la que los embriones se desarrollan 5 días en cultivo Así, sus células se han dividido varias veces y han comenzado a diferenciarse (fase de blastocisto) Cuando se transfieren al útero de la madre se desarrollan mejor

CRONOLOGÍA

SELECCIÓN Y CONSERVACIÓN DE EMBRIONES En la FIVET suelen efectuarse varia fecundaciones Se seleccionan uno o varios de los embriones Se transfieren al útero materno Se eliminan los embriones con un desarrollo lento o anómalo Así se evitan los embarazos múltiples y el nacimiento de niños o niñas con algún defecto

Diagnóstico genético preimplantatorio (DGP) Consiste en seleccionar un embrión que tenga unas características genéticas determinadas ¿Selección de los más aptos?

Futuro de los más de 30 000 embriones congelados sobrantes de la FIVET Usar los embriones para la investigación La Ley española sobre Técnicas de Reproducción Humana Asistida permite, en ciertas condiciones, la investigación con embriones sobrantes Ley 14/2006 de 26 de Mayo sobre Técnicas de Reproducción Asistida Humana Destruir los embriones En algunos países se destruyen estos embriones

REGULACIÓN DE LA FECUNDACIÓN ASISTIDA Las técnicas de reproducción asistida han hecho precisa una ordenación legal que garantice los derechos humanos e impida la utilización de los avances científicos para intereses espurios En España se legisló por vez primera en 1988 Debido a los incesantes avances técnicos y a la necesidad de regular sobre el destino de los embriones congelados y no utilizados, se promulgó una nueva ley en 2003, no exenta de polémica

LEY DEL 2003 En ella se impedía la fecundación de más de tres óvulos por ciclo Disminuyendo el número de embriones excedentes Disminuyendo también la probabilidad de éxito También se impedía que los embriones originados con posterioridad a la aprobación de la ley tuvieran una finalidad distinta a la reproductiva Limitando las posibilidades de investigación con embriones humanos

LEY DEL 2006 Ley 14/2006 de 26 de Mayo sobre Técnicas de Reproducción Asistida Humana Acota el concepto de preembrión, definiéndolo como un embrión formado in vitro, de menos de 14 días (le otorga una categoría inferior a la de embrión) Regula la aplicación de las técnicas de Reproducción Humana Asistida, adaptándolas a los avances científicos Elimina los límites para la generación de óvulos en cada ciclo reproductivo, aunque sólo autoriza la transferencia de tres preembriones.

LEY DEL 2006 Ley 14/2006 de 26 de Mayo sobre Técnicas de Reproducción Asistida Humana Permite decidir a la pareja el destino de los embriones sobrantes Uso por la propia mujer Donación con fines reproductivos Donación para investigación Cese de la conservación Regula la donación de semen, óvulos y preembriones, que debe ser anónima y estar exenta de lucro. Corresponde al médico, y no al paciente, la elección del donante, atendiendo a la similitud física y a las compatibilidades Permite la selección de embriones, mediante el diagnóstico genético preimplantacional, con el fin de evitar enfermedades genéticas o de curar a familiares enfermos (con células de placenta o de cordón umbilical)

LEY DEL 2006 Ley 14/2006 de 26 de Mayo sobre Técnicas de Reproducción Asistida Humana Mantiene la prohibición de las «madres de alquiler» Regula los requisitos que deben cumplir los centros de reproducción asistida

LA CLONACIÓN

LA INGENIERÍA GENÉTICA Clonar según: LA INGENIERÍA GENÉTICA Clonar es aislar una parte de la cadena de ADN de un organismo y multiplicarlo en un tubo de ensayo. EMBRIOLOGÍA La clonación es una técnica mediante la cual, a partir de una célula o del núcleo de una célula de un individuo, se obtienen uno o varios individuos nuevos idénticos entre sí y casi idénticos al original.

TRANSFERENCIA NUCLEAR Tipos de clonación GEMELACIÓN O PARACLONACIÓN Consiste en la separación de las células del embrión en un estadio inicial de desarrollo, de modo que cada una de las células dé lugar a un embrión distinto Mediante esta técnica se originan individuos prácticamente idénticos entre sí, pero diferentes a sus padres Esta técnica se viene aplicando desde 1970 en la ganadería. TRANSFERENCIA NUCLEAR Se originan individuos idénticos al original Mediante esta técnica se extrae el núcleo de una célula de un organismo y se introduce en un óvulo de otro individuo de la misma especie, al que previamente se le había extraído su núcleo El embrión obtenido se implanta en el útero, donde completa su desarrollo como cualquier otro organismo

Clonación por transferencia nuclear

Clonación de la oveja Dolly (Edimburgo, 1996)

A día de hoy, el éxito de esta técnica es muy bajo Los clones, si llegan a nacer, presentan muchos problemas Dolly tuvo que ser sacrificada a los 6 años por presentar problemas impropios de su edad como artrosis y grave enfermedad pulmonar

CÉLULAS MADRE

SON: Células no diferenciadas susceptibles de convertirse en células de otros tipos de tejido: células cardiacas, de la piel, etc.

Se evita el rechazo de órganos CON ELLAS SE PUEDE: Fabricar Tejidos Órganos Con la misma información genética del individuo Se evita el rechazo de órganos

TIPOS DE CÉLULAS MADRE Embrionarias: Provienen de embriones excedentes de FIV Procedentes de cordón umbilical Células madre inducidas. Se obtienen de células adultas

CUESTIONES 1º- En junio de 1991, un investigador , J.Craig Venter, presentó una petición para obtener el derecho de propiedad intelectual y comercial sobre 337 genes del tejido nervioso humano obtenidos por él y su laboratorio ¿Crees que estos conocimientos sobre los genes deberían patentarse para así, compensar las enormes inversiones que realizan las empresas que investigan el genoma humano? ¿O bien piensas que este conocimiento debería ser considerado como patrimonio de la humanidad?

2º- Una familia que guardó la sangre del cordón umbilical de su hijo, se encuentra con que el niño en la actualidad, padece una inmunodeficiencia de origen genético. Se le recomienda un tratamiento con células madre del cordón umbilical de otro donante; sin embargo, los padres prefieren que sea tratado con las suyas, para evitar así el rechazo. ¿Por qué crees que tienen razón los médicos?

3º- ¿Qué diferencia hay entre clonación por gemelación o paraclonación y clonación por transferencia nuclear? 4º- Explica qué son las células madre, la utilidad que tienen y de dónde se pueden extraer. 5º- Describe los dos significados de la palabra clonación. 6º- ¿Qué utilidad puede tener la clonación en la ganadería? ¿Y en la conservación de especies? ¿Qué diferencias presenta con técnicas como la IA?

Cronología de la clonación