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Hasta hace pocos años, para la mayoría de la gente los clones sólo formaban parte del mundo de la ciencia-ficción. ¿Quién no recuerda a Los niños del Brasil, de Ira Levin, donde se especula sobre la posibilidad de clonar personajes singulares de la historia humana? ¿O películas más recientes tan taquilleras como El ataque de los clones, de George Lucas, donde la clonación es utilizada para generar un ejército invencible? De hecho, la aceptación de la clonación como técnica con muchas perspectivas de futuro debe luchar contra el lastre que representan estos y otros relatos de ficción, que desgraciadamente siempre se centran en los aspectos más oscuros y catastróficos de la clonación. Pero, ¿es posible hacer todo esto? ¿Qué se ha hecho hasta ahora? ¿Para qué puede ser útil la clonación?
¿Qué quiere decir clonar?
La palabra "clon" proviene de la palabra griega "klon", que quiere decir ramita, en alusión a los esquejes utilizados por muchas plantas como sistema de reproducción asexual. Es una palabra muy bien escogida, puesto que la reproducción por esquejes no es nada más que un sistema de clonación reproductiva natural. Del mismo modo, la palabra clonación hace referencia al proceso por el cual se obtienen clones.
En el lenguaje científico la palabra clonación se usa para indicar un proceso mediante el cual se obtiene una copia idéntica, desde el punto de vista genético, de cualquier entidad biológica. Cuando decimos desde el punto de vista genético queremos decir exactamente con los mismos genes o con el mismo genoma. La clave de este concepto es que la nueva entidad biológica debe ser del mismo tipo que la original. En este sentido podemos clonar un gen, cuando obtenemos nuevos genes que son copias idénticas de un gen determinado; una célula, cuando obtenemos nuevas células que contienen exactamente el mismo material genético que la célula original; y organismos, cuando obtenemos un nuevo organismo cuyas células contienen exactamente el mismo genoma que las células del organismo original.
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(c) Barfooz and Josh Grosse. (c) Emili Saló.
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Todas las células de nuestro cuerpo son clónicas
Los seres unicelulares –formados por una sola célula-, como las bacterias, protozoos y algunos hongos, se reproducen mediante el proceso de división celular: a partir de una célula progenitora se forman dos células hijas que contienen exactamente el mismo material hereditario.
Puesto que su material genético es idéntico, podemos decir con
propiedad que la reproducción de estos seres se realiza por clonación.
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La única fuente de diversidad en estas especies vendrá dada por las mutaciones espontáneas que se producen durante la duplicación del DNA, por pequeños errores que se cometen durante este proceso de vez en cuando, o bien por mutaciones ocasionadas por factores ambientales (radiación UV, radiactividad, etc.).
La división celular también es esencial para los organismos pluricelulares, como los humanos, dado que nos permite incrementar el número de células de nuestro cuerpo durante las etapas de desarrollo embrionario y fetal y durante la niñez y la adolescencia, a la vez que nos permite reemplazar las células que van muriendo, unas 100.000 millones cada día. Cuando nuestras células se multiplican, también lo hacen generando dos células genéticamente idénticas a la original: las células que forman nuestro cuerpo se reproducen por clonación. Por tanto, cada humano está formado por unos 100 billones de células clónicas. Estas células son, en efecto, clones del cigoto original, es decir, de la célula inicial que éramos cada uno de nosotros cuando un espermatozoide de nuestro padre fecundó un oocito de nuestra madre.
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¡Algunos animales se reproducen por clonación!
Hay varias especies de animales que también se reproducen de manera natural por clonación, como los cnidarios y las planarias. Los cnidarios son un grupo zoológico del cual forman parte las medusas y los corales, entre otros animales. Los corales, por ejemplo, pueden reproducirse asexualmente por clonación, de una manera parecida a como lo hacen las plantas que producen gemas.
Commons:wikimedia.org
Las planarias pertenecen al grupo zoológico de los platihelmintos, unos gusanos de forma plana de los cuales se conocen unas 770 especies. Para reproducirse asexualmente, estos gusanos se cortan a sí mismos por la mitad a base de fuerza muscular. La mitad anterior regenera una nueva cola, y la mitad posterior regenera una nueva cabeza, incluidos los ganglios cefálicos, el “cerebro” rudimentario del cual están dotados. Las dos mitades provienen de un solo organismo, y por lo tanto todas sus células contienen exactamente el mismo material genético. Las dos planarias hijas son clónicas.
¡Muchas plantas pueden reproducirse por clonación!
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Todo el mundo sabe que las plantas se reproducen sexualmente mediante sus flores, que constituyen sus órganos reproductivos. Algunas plantas, no obstante, también presentan procesos reproductivos que son independientes de las flores y las semillas. Unos procesos que pueden afectar actividades humanas tan comunes como la plantación de patatas y fresas o la utilización de esquejes para la multiplicación de claveles y geranios. Este tipo de reproducción, denominada
vegetativa, consiste en la liberación de fragmentos de la planta
progenitora que, al entrar en contacto con el suelo, generan todas las
estructuras de la planta adulta, como raíces, tallos y hojas, y
acontecen nuevas plantas completamente independientes de la progenitora.
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Son muchas las plantas superiores capaces de originar nuevos individuos mediante reproducción vegetativa. Las plantas hijas generadas por reproducción vegetativa son clones de la planta progenitora, dado que el material genético que contienen es completamente idéntico. Algunos de los casos más conocidos de clonación reproductiva en plantas son la reproducción de los geranios por esquejes y la de las patateras por fragmentos de su tubérculo, la patata. Prácticamente todo el mundo ha plantado, de niño o de mayor, una rama de geranio o un trozo de patata, para ver cómo arraigaba y le salían hojas. Incluso hay plantas que presentan órganos especializados en este tipo de reproducción asexual, como las gemas. Cuando una gema cae al suelo arraiga y da lugar a un nuevo individuo.
La clonación reproductiva permite a las plantas colonizar nuevos territorios de manera muy rápida y eficiente. Uno de los mejores ejemplos de esta táctica de colonización vegetal es el de la elodea, una planta acuática originaria de Norteamérica. Esta planta, que se acostumbra a reproducir por fragmentación natural de su tallo, fue introducida en Europa hace unos 150 años, probablemente en forma de una única planta femenina. Ahora, las plantas femeninas de elodea crecen en los canales y jardines de la mayor parte de países europeos, mientras que las plantas masculinas están ausentes. Esta colonización se ha producido por sucesivas fragmentaciones de una planta original que debía ser femenina, por lo que todas las elodeas europeas actuales son clones de aquella primera planta.
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Los gemelos idénticos son clones naturales
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A veces, durante las primeras etapas del desarrollo humano, cuando el cigoto se empieza a dividir, el embrión se rompe por la mitad y genera dos "medios" embriones. A menudo estos dos "medios" embriones continúan el proceso de desarrollo con normalidad, convirtiéndose en dos embriones independientes.
Estos embriones generan gemelos monocigóticos, univitelinos o
idénticos, denominados así porque proceden de un solo
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cigoto, comparten
el mismo vitelo, que es el conjunto de sustancias nutritivas que
contienen los oocitos, y son genéticamente idénticos, respectivamente.
Si los dos "medios" embriones no acaban de independizarse se forman
hermanos siameses, que nacen unidos por una parte de su cuerpo y que
pueden compartir algunos órganos.
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La clonación en el laboratorio
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Clonación reproductiva y clonación terapéutica
Cuando hablamos de clonación, en primer lugar debemos diferenciar entre las dos posibilidades que esta técnica nos ofrece: la clonación reproductiva y la clonación terapéutica.
La primera es aquella de la que todos hemos oído hablar:
la generación de organismos enteros
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idénticos genéticamente, una aplicación a la que se ha dado mucha relevancia mediática, pero que en realidad tiene muy pocas aplicaciones prácticas realistas. La clonación terapéutica, por otra parte, es la aplicación en la que se han centrado los esfuerzos de los científicos por sus repercusiones en el campo de la medicina. Consiste en un proceso experimental destinado a producir células adultas diferenciadas, como neuronas, células del páncreas, etc., genéticamente e inmunológicamente idénticas a las de un organismo ya nacido con el objetivo de que puedan ser utilizadas de manera personalizada en trasplantes.
¿Clones para trasplantes de órganos?
Poco después de que el equipo de Ian Wilmut obtuviera el primer mamífero clónico, la oveja Dolly, otro grupo de investigación obtuvo, por manipulación genética de un único gen, embriones de rana sin cabeza. La generación de estos embriones hizo que alguien sugiriera la posibilidad de obtener embriones humanos clónicos también sin cabeza y, por lo tanto, sin conciencia ni posibilidades de supervivencia, que podrían ser empleados como fuente de órganos para trasplantes. Argumentaban que esta opción evitaría el temido rechazo, puesto que no habría ninguna diferencia genética ni inmunológica entre el paciente y el órgano a trasplantar, a la vez que solucionaría el problema de la escasez de órganos.
Si bien es cierto que la obtención de órganos de este modo evitaría el temido rechazo, los problemas éticos que presenta hacen que proponerlo sea una gran irresponsabilidad, comparable a la de los anuncios de clonación de seres humanos. Estos anuncios, con poca base científica y ninguna aplicabilidad práctica, son contraproducentes para la ciencia en general y para la medicina regenerativa en particular, dado que dan una idea errónea de los objetivos y de las posibilidades reales de esta disciplina científica, y generalmente son realizados por personas que tan sólo buscan una primera página en los medios de comunicación. Hace falta puntualizar que la clonación terapéutica no pretende en absoluto generar embriones o fetos humanos sin cabeza pero con todos los otras órganos formados, lo cual seria éticamente muy reprobable e incluso un acto criminal, sino producir grupos de células en condiciones de laboratorio, todas del mismo tipo (nerviosas, musculares, del páncreas, etc.), que puedan ser utilizadas en trasplantes.
La oveja Dolly
Poco después de que el equipo de Ian Wilmut obtuviera el primer mamífero clónico, la oveja Dolly, otro grupo de investigación obtuvo, por manipulación genética de un único gen, embriones de rana sin cabeza. La generación de estos embriones hizo que alguien sugiriera la posibilidad de obtener embriones humanos clónicos también sin cabeza y, por lo tanto, sin conciencia ni posibilidades de supervivencia, que podrían ser empleados como fuente de órganos para trasplantes. Argumentaban que esta opción evitaría el temido rechazo, puesto que no habría ninguna diferencia genética ni inmunológica entre el paciente y el órgano a trasplantar, a la vez que solucionaría el problema de la escasez de órganos. Si bien es cierto que la obtención de órganos de este modo evitaría el temido rechazo, los problemas éticos que presenta hacen que proponerlo sea una gran irresponsabilidad, comparable a la de los anuncios de clonación de seres humanos. Estos anuncios, con poca base científica y ninguna aplicabilidad práctica, son contraproducentes para la ciencia en general y para la medicina regenerativa en particular, dado que dan una idea errónea de los objetivos y de las posibilidades reales de esta disciplina científica, y generalmente son realizados por personas que tan sólo buscan una primera página en los medios de comunicación. Hace falta puntualizar que la clonación terapéutica no pretende en absoluto generar embriones o fetos humanos sin cabeza pero con todos los otras órganos formados, lo cual seria éticamente muy reprobable e incluso un acto criminal, sino producir grupos de células en condiciones de laboratorio, todas del mismo tipo (nerviosas, musculares, del páncreas, etc.), que puedan ser utilizadas en trasplantes.
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La clonación reproductiva
La clonación reproductiva es un proceso experimental destinado a producir organismos genéticamente idénticos. Desde hace unas décadas, las innovaciones técnicas obtenidas en los campos de la biología molecular, la biología celular, la genética y la fecundación in vitro han hecho posible la obtención de clones de animales en el laboratorio. Hay dos maneras de generar animales clónicos: por división del embrión y por transferencia nuclear. Solamente la última permite obtener clones de organismos ya adultos.
Escisión gemelar
Una de las maneras más sencillas de generar animales clónicos es por
división del embrión. Esta técnica de clonación simula la generación
espontánea de gemelos, lo que se conoce también con el nombre de
escisión gemelar. Consiste, básicamente, en obtener un embrión por
fecundación in vitro hasta el estadio de mórula, y entonces cortarlo
mecánicamente. Cada fragmento dará lugar a un individuo idéntico
genéticamente a los otros.
Para que se desarrollen, claro está, hace falta transferirlos a un
útero. No hace falta, sin embargo, que los embriones se transfieran al
mismo útero ni de manera simultánea. Aunque se transfieran a dos madres
adoptivas diferentes, al nacer continuarán siendo gemelos idénticos y,
por lo tanto, clones.
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Transferencia nuclear
La primera vez que se obtuvo un clon a partir de un animal adulto fue en 1996, en el Roslin Institute de Edimburgo, en Escocia, cuando nació la oveja Dolly, el primer mamífero clónico de la historia. El anuncio de este nacimiento lo hizo Ian Wilmut, director del proyecto, a principios de 1997. Desde entonces se han clonado otras ovejas, terneras, cerdos, cabras, muflones, ratones, perros y gatos.
| La manera de obtener clones de individuos ya adultos es conceptualmente
bastante sencilla. Se obtiene el núcleo de una célula cualquiera del
individuo que se quiere clonar, que contiene todo el genoma del
organismo —la cantidad justa de material genético para permitir que se
desarrolle un organismo nuevo. Se coge un oocito de una donante y se
elimina el núcleo. Se introduce el núcleo obtenido en el oocito
anucleado y se deja que empiece a desarrollarse un embrión en
condiciones de laboratorio. Una vez ha alcanzado el estadio de mórula o
de blástula temprana y se ha comprobado su viabilidad, se transfiere al
útero de una madre adoptiva, donde se implantará y acabará de
desarrollarse. Como acabamos de ver, este tipo de clonación implica un
trasplante nuclear entre una célula diferenciada de un organismo adulto
y un oocito de una donante. |
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| En el caso concreto de la oveja Dolly, los científicos del equipo de
Ian Wilmut obtuvieron el núcleo de una célula de glándula mamaria de
una oveja adulta de cara blanca, lo introdujeron dentro un oocito
previamente anucleado de una oveja de cara negra y lo transfirieron al
útero de una tercera oveja también de cara negra, una madre adoptiva
donde se desarrolló el embrión. En las ovejas, el color del pelo de la
cara está controlado genéticamente. El hecho de que Dolly tenga la cara
blanca indica que es un clon de la oveja de cara blanca, dicho de otro
modo, que lleva su genoma, y no un descendiente normal de ninguna de
las otras dos ovejas de cara negra utilizadas. |
¿Es tan sencillo como parece?
Para que naciese Dolly fue necesario manipular y anuclear 400 oocitos. De los 400 oocitos, a 277 se les introdujo un nuevo núcleo con éxito. Se dejó que se desarrollaran en el laboratorio hasta el estadio de mórula y blástula temprana, pero tan sólo una cincuentena demostraron ser lo suficiente viables para poder ser trasplantados a úteros de madres adoptivas. De todas estas madres adoptivas tan sólo 13 quedaron preñadas, y de estas 13 sólo una parió una oveja viva. Y, además, parece que Dolly tenía problemas de envejecimiento prematuro. La técnica de la clonación reproductiva está todavía muy verde...
Genéticamente idénticos... ¿del todo?
Los clones de animales obtenidos por trasplante nuclear tienen todo el genoma nuclear idéntico. Ahora bien, en nuestras células no todo el DNA se encuentra en el núcleo. Las mitocondrias son los orgánulos encargados de producir energía en las células mediante la respiración y contienen su propio DNA. Esto hace que el clon tenga el genoma nuclear del organismo adulto progenitor, pero los genes mitocondriales del oocito utilizado. Esta diferencia, no obstante, no parece importante.
Las mitocondrias sólo se heredan por vía materna: cuando se produce la fecundación, las mitocondrias del espermatozoide no entran dentro el oocito. Así, todas nuestras mitocondrias provienen de nuestras madres. Para hacer un clon "perfecto" haría falta coger un oocito de la madre del individuo a clonar, o de su hermana o de alguna tía o prima por parte de madre.
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¿Se podrán clonar humanos?
A nivel técnico, uno de los principales obstáculos para clonar humanos es conseguir un número suficientemente elevado de oocitos a los cuales trasplantar un núcleo. Se ha calculado que con las técnicas actuales harían falta unos 1.200 oocitos para conseguir un bebé clónico.
Una mujer normal produce, a lo largo de su vida, de 200 a 300 oocitos maduros, y si se utilizaran
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donantes
harían falta entre 120 y 240 para cada clonación, puesto que de cada donante sólo se obtienen de 5 a 10 oocitos.
Claro está que, si la técnica mejora, se llega a clonar primates no humanos y el rendimiento global aumenta, este número se podría reducir sensiblemente. Sin embargo, todavía quedaría el problema de las malformaciones de los clones, de su crecimiento en exceso y del posible envejecimiento prematuro. Solucionar estos problemas no es cuestión de cuatro días, sino el resultado de una investigación de muchos años (décadas), intensa y extraordinariamente cara. Y primero se debe hacer en otros mamíferos, incluidos los primates no humanos. Por lo tanto todavía nos queda tiempo para decidir si puede ser útil y/o ético clonar humanos con finalidades reproductoras. Por el momento, todo el mundo coincide en decir que hasta que la técnica de clonación reproductiva no sea perfectamente viable en otros mamíferos incluidos los primates no humanos, intentarlo en humanos sería una gran irresponsabilidad científica e incluso un acto criminal.
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¿Podríamos clonar personas del pasado? El ejemplo de Los niños del Brasil
En Los niños del Brasil (The Boys from Brazil, 1976), Ira Levin describe el intento de un médico de la Alemania nazi exiliado a Brasil de clonar a Adolf Hitler, con el objetivo de que pueda acabar su tarea unas décadas después de haber finalizado la 2ª Guerra Mundial. En esta obra de ficción, el Dr. Mengele genera 94 clones de Hitler y los transfiere a 94 mujeres. En un fragmento de la obra se puede leer: "Noventa y cuatro hombres deben morir en las fechas indicadas y en un plazo de dos años y medio. Todos tienen 65 años.
Su muerte constituye el último paso de una operación a cuyo éxito tanto
yo como la Organización hemos dedicado muchos años, un gran esfuerzo y
buena parte de nuestra
fortuna. La esperanza y el destino de la raza
aria dependen del resultado."
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Estos 94 hombres que deben morir tienen muchas cosas en común: tienen 65 años, han tenido un hijo cuando tenían unos 50 años (de hecho han criado y educado uno de los clones de Hitler, pero sin saberlo), trabajan en tareas de funcionariado sin demasiada relevancia, etc. ¿Por qué todo esto? Como en Un mundo feliz, el autor de la obra tiene muy claro que con los genes no es suficiente para hacer que dos personas sean idénticas en todo, incluido el carácter, el temperamento o las afecciones. Hace falta que el ambiente en el que se desarrollan sea igual, que les pasen las mismas cosas en la vida. Por eso en esta obra de ficción "la Organización" intenta reproducir fielmente las vicisitudes de la vida del dictador. Pero, ¿es posible hacer fotocopias humanas que incluyan no sólo los genes sino también la personalidad?
La respuesta es indiscutiblemente negativa. Es imposible hacer dos individuos humanos con la misma identidad. Para que se forme la identidad de un individuo, con su compleja personalidad (psicología, carácter, inteligencia, sociabilidad, etc.), hace falta que muchos genes diferentes interactúen entre ellos y con el ambiente. Y el ambiente en el que se formarán una persona y su clon serán, seguramente, diferentes; la personalidad de los padres y el momento histórico y social influirán de manera diferente en el progenitor y su clon, del mismo modo que, por ejemplo, la alimentación condiciona los aspectos físicos. Los estudios hechos con gemelos idénticos, clones naturales que comparten la misma información genética, demuestran que si se crían en ambientes diferentes acontecen individuos con características físicas y sobre todo de personalidad muy diferentes. Incluso los gemelos idénticos educados en un mismo hogar acostumbran a presentar claras diferencias de personalidad.
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