Ingeniería Genética y Biotecnología
Tipos de Trasplantes
Autotrasplante o Autoinjerto
Donante y receptor son el mismo individuo.
Isotransplante
Donante y receptor son gemelos idénticos.
Xenotransplante
Donante y receptor son de especies diferentes.
Alotransplante
Donante y receptor son de la misma especie pero no son genéticamente idénticos.
Problemas de los Trasplantes
El Rechazo Inmunológico
Los glóbulos blancos detectan algo extraño y lo intentan destruir, así que si donante y receptor no son idénticos, se producirá el rechazo. Para evitar el rechazo se utilizan potentes fármacos llamados inmunosupresores.
La Escasez de Órganos Disponibles
La Imposibilidad Técnica de Obtener Determinados Órganos y Tejidos
Esto significa que hoy por hoy, no es posible disponer de las células nerviosas que podrían curar.
Fecundación y Desarrollo Embrionario
Fecundación
Es la unión de un óvulo y un espermatozoide y se produce en el interior del aparato genital femenino, en un conducto llamado trompa de Falopio. El resultado es la célula huevo o cigoto.
Desarrollo
Es el conjunto de cambios que se produce en cualquier ser vivo durante toda su vida. El desarrollo embrionario termina en el nacimiento y el desarrollo posnatal empieza en el momento del nacimiento y sigue durante el resto de la vida.
Etapas
- Fecundación (formación del cigoto)
- Primera división
- Mórula (32 células)
- Blastocito temprano (cavidad formada dentro de la mórula que adopta forma de pelota hueca)
- Blastocito tardío (masa compacta dispuesta en un extremo)
- Anidación (el embrión se implanta en la pared del útero recubriéndose de una capa llamada endometrio)
Puntos Clave en el Desarrollo Embrionario
La Implantación
El embrión se implanta en el endometrio.
Inicio de la Formación del Sistema Nervioso
El embrión continúa creciendo y desarrollándose y un grupo de células formará su sistema nervioso.
Los Órganos Empiezan a Funcionar
Comienza el período fetal.
Reproducción Humana
Inseminación Artificial
Consiste en introducir de forma artificial los espermatozoides en el interior de las vías genitales femeninas.
Fecundación In Vitro
Consiste en fecundar el óvulo con un espermatozoide fuera del cuerpo de la mujer. Tiene 3 etapas:
- Obtención de óvulos: mediante tratamiento hormonal se estimula la producción de óvulos en los ovarios de la mujer.
- Fecundación: los óvulos extraídos son fecundados por los espermatozoides en un tubo de ensayo en el laboratorio.
- Transferencia de embriones: los embriones se introducen en el útero de la mujer.
Tipos de Células Madre
Totipotentes
Células capaces de producir un individuo completo.
Pluripotentes
No pueden originar un individuo completo pero mantienen la capacidad de originar todos y cada uno de los tipos celulares que lo forman.
Multipotentes
Células capaces de originar, no todos, pero sí algunos tipos de células.
Oligopotentes
Células madre adultas que solo pueden originar uno o unos pocos tipos de células.
Clonación de un Animal
- Se obtiene una célula diferenciada del individuo que se quiere clonar.
- Se extrae un óvulo de una hembra donante.
- Se elimina el núcleo del óvulo.
- Se transfiere el núcleo de la célula diferenciada al óvulo sin núcleo.
- Se cultiva la célula en el laboratorio hasta que empieza a desarrollarse el embrión.
- Cuando alcanza el estado de mórula o incluso un poco más para adelante, se transfiere al útero de una madre receptora.
- Nace un nuevo individuo.
Etapas de la Clonación Terapéutica
- Se hace una biopsia del paciente que necesita un trasplante y se extrae el núcleo de algunas células obtenidas.
- Se introduce el núcleo en el óvulo de una donante al que se le ha extraído su propio núcleo.
- Se deja desarrollarse hasta el estado de blastocito. Así se obtienen embriones que se denominan somáticos.
- Se obtienen las células madre embrionarias que forman la masa celular del blastocito y se cultivan in vitro para aumentar su número.
- Una vez conseguidas en número suficiente las células se disponen en los medios adecuados para su diferenciación.
Obtención de un Organismo Transgénico
Primera Etapa o de Transformación
Introducir el gen deseado en el genoma de una célula del organismo que se desea modificar.
Segunda Etapa o de Regeneración
Obtención de una planta o un animal a partir de la célula cuyo genoma se ha modificado.
Ingeniería Genética
Agrupación del conjunto de técnicas utilizadas por los biólogos para dotar a las células vivas de nuevas propiedades, modificando su material genético.
Riesgos de los OMG
Industria Alimentaria
Obtención de alimentos con características especiales.
Industria Farmacéutica
Producción de fármacos o vacunas.
Agricultura y Ganadería
Mejora de caracteres agronómicos.
Medio Ambiente
Eliminación de residuos tóxicos con plantas capaces de resistir la presencia de sustancias tóxicas y que acumulan en su cuerpo, o producción de combustibles biológicos a partir de plantas ricas en compuestos energéticos.
Investigación Médica
Obtención de órganos para trasplantes, procedentes de animales transgénicos, que no plantean problemas de rechazo, o utilización en investigación básica.
Objetivos del PGH
- Identificar cuáles son los genes existentes y determinar en qué cromosoma, y en qué lugar de ese cromosoma, se localiza cada uno de ellos.
- Determinar la secuencia exacta de nucleótidos de cada gen con el objetivo de poder conocer la proteína que codifica y sus posibles alteraciones.
Enfermedades Genéticas
En los trastornos genéticos un gen, o un cromosoma normal, sufre cambios, es decir, muta y deja de hacer su función vital. Si el cambio afecta a todas las células del organismo la enfermedad genética producida es hereditaria. Las enfermedades genéticas hereditarias pueden ser:
- Cromosómicas: son el resultado de problemas que afectan a cromosomas completos.
- Monogénicas: se deben a cambios en un único gen y se heredan como cualquier otro carácter.