Formas de obtención de clones Clonación Formas de obtención de clones Federico Granados

Clonación = Obtención de clones, obtención de copias Tipos de clonación según su origen y técnica Clonación natural En los seres con reproducción asexual un individuo da lugar a otros idénticos a él En los seres con reproducción sexual las primeras células separadas del embrión dan lugar cada una a individuos idénticos entre sí ovocito espermatozoide zigoto 2 primeras células separadas Gemelos monocigóticos Clonación artificial Por separación de las primeras células del embrión Por transferencia nuclear de célula somática a un ovocito anucleado

Clonación por transferencia nuclear Individuo 1 Clonación por transferencia nuclear Individuo 3 (portador) Implantación Gestación Individuo clónico de 1 El individuo clónico tiene un único progenitor Es una forma especial de reproducción asexual Sin variabilidad genética (retroceso evolutivo) Individuo 2

Primera clonación por transferencia nuclear de célula adulta en mamíferos 1 Célula somática extraída de glándula mamaria Eliminación del núcleo 2 Ovocito extraído Oveja donante de célula somática (raza finlandesa) Oveja donante de ovocito (raza escocesa) Obtención del núcleo Ovocito desnucleado Transferencia nuclear por fusión Zigoto con información genética de 1 Embrión en cultivo Implantación en útero de madre de alquiler 3 Gestación Individuo clónico de 1 (raza finlandesa) Dolly

Genéticamente modificado Clonación Tipos de clonación según su finalidad o aplicación Clonación reproductiva Clonación no reproductiva: obtención de células madre embrionarias Clonación para tratamientos (terapéutica) Clonación para Investigación Genéticamente modificado Manipulación génica Clonación reproductiva Implantación Gestación Cultivo Clonación no reproductiva Tratamientos (terapéutica) Investigación

Diferenciación en cultivo Clonación reproductiva Objetivo: Conseguir individuos clónicos, si se completa el desarrollo embrionario Clonación terapéutica Objetivo: Conseguir tejidos y órganos a partir de cultivo de células embrionarias Ratón 1 Ratón 2 Ratón 1 Ratón 2 Célula adulta Célula adulta Óvulo sin núcleo Óvulo sin núcleo Transferencia nuclear Transferencia nuclear Embrión con núcleo transferido Embrión en estado de blastocisto Extracción de células madre Implantación en útero de receptor Si se completa desarrollo embrionario Diferenciación en cultivo de laboratorio Ratón clónico (idéntico a ratón 1) Células musculares neuronas linfocitos (idénticas a las de ratón 1)

Algunas ventajas y aplicaciones Obtener individuos clónicos con características que interesa explotar (lana, leche, etc.) Obtener clones de individuos cuya especie está en peligro de extinción Obtener clones en los que probar tratamientos contra enfermedades, vacunas, etc. Obtener clones como almacén de órganos para transplantes. Combinando la técnica de clonación con la de transferencia de genes, obtener individuos clónicos y transgénicos en los que se inserta un gen para: * la síntesis de proteínas humanas (albúmina, hormonas, factor de coagulación etc.) * la síntesis de proteínas que mejoren alguna característica especial del animal o planta A mayor escala, obtención de “granjas farmacia” y “cultivos farmacia”

1 2 3 Dolly Aplicaciones de la clonación por transferencia nuclear Célula somática extraída de glándula mamaria Eliminación del núcleo 2 Ovocito extraído Oveja donante de célula somática (raza finlandesa) Oveja donante de ovocito (raza escocesa) Obtención del núcleo Ovocito desnucleado Manipulación génica (transferencia de gen productor de albúmina humana, hormonas, etc) Transferencia nuclear por fusión Zigoto con información genética de 1 Embrión en cultivo Implantación en útero de madre de alquiler 3 Gestación Oveja productora de leche con albúmina, hormonas, etc Individuo clónico de 1 (raza finlandesa) Dolly

Algunos inconvenientes La manipulación implica numerosos fracasos Dolly adulta La implantación del embrión no siempre es posible La gestación del embrión no siempre es viable Se presentan malformaciones y diversas anomalías (posiblemente fruto de la reprogramación genética y de la no coincidencia entre edad real y genética) El clónico obtenido “no es totalmente clónico” - por la influencia ambiental sobre los genes - por la herencia de genes mitocondriales del ovocito Dolly con su hijo Bonnie

Clonación terapéutica Clonación en animales y humanos Implantación en madre de alquiler Cultivo Implantación en útero Clonación reproductiva Clonación terapéutica

Debate científico y ético: Pros y contras de la clonación humana Clonación reproductiva rechazada: nadie la ha hecho y seguramente nadie la hará ¿para qué? ¿con qué finalidad? Razones éticas: Con respecto a asuntos como: Razones científicas: Respeto por el embrión humano Pérdida de identidad del ser humano Forma de procreación artificial aberrante por asexual Riesgo de mercadeo de óvulos y embriones Derecho del recién nacido a tener padres biológicos Concepto de inmortalidad Creencias religiosas sobre el concepto de vida humana La obtención de óvulos es complicada y peligrosa para la donante La manipulación implica numerosos fracasos La implantación del embrión no siempre es posible La gestación del embrión no siempre es viable Se presentan malformaciones y diversas anomalías (posiblemente por la reprogramación genética) El clónico obtenido “no es totalmente clónico”: - por la influencia ambiental sobre los genes - por la herencia de genes mitocondriales del ovocito Clonación terapéutica es relativamente aceptada Razones éticas: poniendo límites al origen y uso de los embriones Razones científicas: ventajas por las aplicaciones de las CM ya citadas Debate científico y ético: ¿Es imprescindible utilizar CM embrionarias obtenidas por clonación o se obtiene el mismos o mejor resultado con CM adultas o de cordón umbilical sin necesidad de clonar?