Manipulación Genética y Células Madre

1. Criopreservación de Embriones

Los embriones se congelan en nitrógeno líquido a -160 °C. Así se logra una parada de las funciones vitales del embrión que no comporta su muerte.

2. Selección de Embriones

La legislación española prohíbe elegir el sexo o cualquier otra característica de los hijos. Solo en algunos casos se permite la selección de embriones, por ejemplo:

• Para evitar anomalías genéticas en los hijos: En estos casos, si la enfermedad hereditaria está relacionada con el sexo, se puede seleccionar el sexo de los embriones implantados.
• Si otro hijo de la pareja posee una grave enfermedad que pueda resolverse con un trasplante procedente de un compatible: En estos casos, podrá realizarse una selección de embriones para que el nuevo hijo sea compatible con su hermano enfermo que necesita un trasplante para sobrevivir.

3. Tipos de Células Madre

Las células madre son células no especializadas. Se caracterizan porque son capaces de:

• Multiplicarse durante largos periodos de tiempo y originar células no especializadas.
• Originar células que se diferencian y dan lugar a células especializadas.

Tipos de células madre:

• Totipotentes: Son células capaces de originar un individuo completo. Además del cigoto, las 8 primeras células que resultan de su división siguen siendo totipotentes, lo que significa que si el grupo de células se divide en 2, cada grupo originará 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: Son las que conservan una cierta capacidad de originar algunos tipos de células. Se les llama células madre adultas, somáticas o células madre de tejidos.

4. Células iPS (Células Pluripotentes Inducidas)

Son células adultas y especializadas que, tras ser sometidas a diferentes tratamientos, se desdiferencian y transforman de nuevo en células madre embrionarias pluripotentes. Aunque están muy lejos de poder ser utilizadas en tratamientos de medicina regenerativa, han abierto la posibilidad de obtener células embrionarias sin utilizar embriones.

5. Obtención de Células Embrionarias para Trasplantes

Consiste en obtener células embrionarias que pueden ser utilizadas para trasplantes sin riesgo de rechazo:

1. Se hace una biopsia del paciente que necesita un trasplante y se extrae el núcleo de algunas 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 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.

6. Clonación

1. Se obtiene la célula diferenciada del individuo que se quiere clonar.
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.

El ADN y la Ingeniería Genética

1. Estructura del ADN

• Doble hélice formada por dos cadenas unidas.
• Cada cadena está formada por la unión de nucleótidos.
• Las dos cadenas se unen a través de las bases nitrogenadas.
• La información almacenada está en relación con la secuencia de bases.

Conceptos clave:

• Gen: Porción de ADN con una secuencia de bases determinada que determina la aparición de un carácter.
• Cromosoma: Forma en la que se organiza el ADN en el núcleo de las células.
• Genoma: Conjunto de genes de un organismo.

2. Ingeniería Genética

Definición: Modificación del ADN.

Herramientas: Enzimas (son la causa de que se produzcan reacciones químicas).

3. Introducción de Genes en Organismos

Primera etapa: Introducir el gen deseado en el genoma de una célula del organismo que se desea modificar.

1. Se extrae todo el ADN.
2. Se localiza el gen y se extrae.
3. Se clona el gen.
4. Se modifica el gen exógeno.
5. Se introduce el transgén en el núcleo de la célula que se desea modificar.
6. Se comprueba que ha incorporado el transgén.

Segunda etapa: Obtener una planta o un animal a partir de la célula cuyo genoma se ha modificado. Esta segunda etapa requiere la utilización de técnicas de clonación de organismos.

4. Alimentos Transgénicos

Un alimento se considera transgénico si:

1. Es un alimento transgénico.
2. Es un producto que contiene OMG (organismos modificados genéticamente).
3. Es un alimento producido a partir de transgénicos.

También hay excepciones, como:

1. Alimentos que contengan solo un 0,9% de transgénicos.
2. Productos de segunda o tercera generación.
3. Alimentos que empleen microorganismos transgénicos para su fermentación.