Células Madre, Clonación y Biotecnología: Avances y Aplicaciones

Tipos de Células Madre

Células madre totipotentes: Son células capaces de originar un individuo completo.

Células madre pluripotentes: No originan un individuo completo, pero originan cada uno de los tipos celulares que lo forman.

Células madre multipotentes: Incluso en los adultos existen algunas células que conservan una cierta capacidad de originar algunos tipos de células. Se las denomina células madre adultas.

La Medicina Regenerativa

Las células que pueden utilizarse son:

  • Células madre embrionarias: Procedentes de embriones tempranos, son las que tienen más posibilidades, ya que son pluripotentes y pueden originar cualquier tipo de tejido.
  • Células madre adultas: Se encuentran en todos los tejidos humanos, aunque no en la misma cantidad.
  • Células pluripotentes inducidas: Aunque están en base de investigación, constituyen la esperanza más reciente. Son células adultas y especializadas que, tras ser sometidas a diferentes tratamientos, se desdiferencian y transforman de nuevo en células madre embrionarias pluripotentes.

Clonación

Se utiliza para indicar el proceso mediante el cual se obtiene una copia idéntica desde el punto de vista genético de cualquier entidad viva, como una célula u organismo.

Transferencia Nuclear

  1. Se obtiene una célula diferenciada del individuo que se quiere clonar. Esta célula contiene todo el genoma del organismo.
  2. Se extrae un óvulo de una hembra donante.
  3. Se elimina el núcleo del óvulo.
  4. Se transfiere el núcleo de la célula diferenciada al óvulo sin núcleo.
  5. Se cultiva la célula en el laboratorio en un medio especial hasta que empieza a desarrollarse el embrión.
  6. Cuando alcanza el estado de mórula, se transfiere al útero de una madre receptora.
  7. Tras el periodo de gestación, nace un nuevo individuo que es un clon del que aportó el núcleo, la información genética.

Etapas de la Clonación Terapéutica

  1. Se hace una biopsia del paciente que necesita un trasplante y se extrae el núcleo de algunas de las células obtenidas.
  2. Se introduce el núcleo en el óvulo de una donante al que se le ha extraído su propio núcleo.
  3. Se deja desarrollarse en condiciones de laboratorio hasta el estado de blastocito.
  4. Se obtienen las células madre embrionarias que forman la masa celular del blastocito y se cultivan in vitro para aumentar su número.
  5. Una vez conseguidas en número suficiente, las células madre se disponen en los medios adecuados para su diferenciación.

Organismos Transgénicos

  • Planta transgénica: Es una variedad de maíz resistente al ataque de los taladros, larvas de mariposas…
  • Animal transgénico: Salmón que tiene la facultad de crecer entre seis y ocho veces más en el mismo tiempo que uno normal.
  • Microorganismos (MGM): Se introduce el gen de una proteína humana, la insulina, en el ADN de una bacteria y esa bacteria consigue fabricar insulina.

¿Cómo se obtiene un organismo transgénico?

  1. Se extrae todo el ADN de la célula en la que se encuentra el gen que interesa transferir.
  2. Se localiza el gen y se extrae cortando por lugares precisos.
  3. Se clona el gen, ya que es imposible trabajar con una sola copia.
  4. Se modifica el gen exógeno añadiendo otros fragmentos para facilitar su posterior lectura. El ADN recombinante formado se denomina transgén.
  5. Se introduce el transgén en el núcleo de la célula que se desea modificar.
  6. Se comprueba que ha incorporado el transgén y es capaz de expresar la información fabricando el veneno contra el taladro.

Biotecnología

Utilización de seres vivos o de sus productos con fines comerciales o industriales, y se hace desde la antigüedad. Sus aplicaciones abarcan diferentes áreas:

  • Industria alimentaria: Obtención de alimentos con características especiales.
  • Industria farmacéutica: Producción de fármacos o vacunas.
  • Agricultura y ganadería: Mejora de características agronómicas como la resistencia a plagas o a herbicidas de las plantas.
  • Medio ambiente: Eliminación de residuos tóxicos con plantas capaces de resistir la presencia de sustancias tóxicas.
  • Investigación médica: Obtención de órganos para trasplantes procedentes de animales transgénicos.

Riesgos de la Biotecnología

  • Pérdida de diversidad genética.
  • El salto de forma accidental de los genes transferidos a otras especies silvestres o a los cultivos tradicionales.
  • Efectos perjudiciales sobre la salud.

Características del Genoma Humano

El genoma humano contiene unos 3200 millones de pares de bases. Solo el 2% del genoma contiene genes, es decir, información para fabricar proteínas. Un porcentaje muy alto está formado por el denominado ADN basura, del que no se conoce con exactitud su función. Es casi el mismo para todas las personas, solo en el 0,1% nos diferencia a unas personas de otras. Contiene unos 25000 genes, un número parecido al que tienen un chimpancé o un ratón, y se desconoce la función de casi la mitad de ellos.

Enfermedad Genética

Alteración del ADN, hereditaria. Afecta a todas las células del organismo y pueden ser:

  • Cromosómicas: Afectan a cromosomas completos o a fragmentos de cromosomas.
  • Monogénicas: Se deben a cambios en un único gen y se heredan.

Diagnóstico Prenatal

Es un diagnóstico precoz en el útero y es para determinar enfermedades genéticas. Es recomendable cuando pueda existir indicios de algún defecto cromosómico o genético.

Terapia Genética

Empleo de genes en la curación o alivio de enfermedades tanto hereditarias como adquiridas.

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