La clonación: tipos y utilidad terapéutica

Inma Besante Alcayna

El día 5 de Julio del año 1996 nacía en Edimburgo la oveja Dolly, el primer mamífero clonado a partir de una célula adulta. Desde aquel 5 de Julio han transcurrido 23 años y a día de hoy la clonación, concretamente una de sus variantes, la clonación terapéutica, se presenta como un proceso que podría tener innumerables beneficios para la salud humana. Por ello, en nuestra publicación de hoy vamos a conocer todos los detalles acerca de este proceso. 

¿Qué es la clonación?

Comenzaremos estableciendo el significado del término clonación. La palabra clonación procede del griego, su significado etimológico es “retoño” o “rama” y hace referencia a todos aquellos procesos cuyo fin último es la obtención, de manera asexual (es decir, sin intervención de sexo),  de copias genéticamente idénticas de una entidad biológica, que puede ser, desde una célula, hasta un  organismo completo. 

¿Qué tipos de clonación existen?

Existen diferentes tipos de clonación, desde la experimentada de manera natural por algunas bacterias, plantas y hongos como modo de reproducción, hasta la clonación terapéutica, gracias a la cual podemos generar casi todos los tipos celulares y de este modo llegar incluso a regenerar tejidos dañados. 

Principalmente, existen tres tipos de clonación

El tipo de clonación más utilizado en la actualidad es la clonación genética. La clonación genética consiste en insertar el fragmento de ADN de interés en un vector (bacteria, virus, plásmido) e inducir su multiplicación para obtener el número de copias o de clones deseado. Este tipo de clonación es utilizado habitualmente con el objetivo de obtener muchas copias de genes que se desea estudiar

La clonación reproductiva, que tiene como objetivo principal la obtención de un individuo idéntico completo, y la clonación terapéutica, que tiene como fin último la obtención de células madre pluripotentes para uso terapéutico, son los otros dos tipos de clonación que existen en la actualidad. 


A pesar de que la clonación  terapéutica y la clonación reproductiva difieren en cuanto a sus objetivos,  presentan ciertas similitudes entre sí en cuanto al uso de técnicas con las que se lleva a cabo el proceso. 

La técnica de clonación que se utiliza tanto la clonación reproductiva como la terapéutica es la Transferencia Nuclear de Células Somáticas (TNCS). Se trata de una estrategia de laboratorio que consiste en tomar un ovocito enucleado, es decir al que previamente le ha sido extraído el núcleo, e implantar un núcleo donante de una célula somática.

Teniendo en cuenta que los procesos de clonación terapéutica y reproductiva presentan similitudes en cuanto a la técnica empleada (ambos tipos de clonación utilizan la técnica de Transferencia Nuclear de Células Somáticas), también presentan algunas diferencias, por lo que, a continuación vamos a explicar con detalle en qué consiste cada uno de los procesos.

En la  clonación reproductiva, los investigadores extraen el núcleo de una célula somática madura del animal que se desea clonar. Posteriormente, se lleva a cabo la transferencia del núcleo  mediante la técnica TNCS explicada anteriormente. Una vez efectuada la transferencia, se deja que la célula se divida y finalmente se obtiene un embrión que se implanta el vientre de una hembra adulta, la cual, tras el desarrollo del organismo dará a luz a un individuo con la misma composición genética que el organismo donante de la célula somática.

A continuación podemos observar una ilustración del proceso de clonación reproductiva.

 

Proceso de Clonación Reproductiva. Ilustración: Rubén Megía
Proceso de Clonación Reproductiva. Ilustración: Genotipia.

En la clonación terapéutica, por su parte, el proceso consta de tres etapas, la primera de ellas, consiste en la enucleación o  extracción del núcleo de la célula (ovocito) que va a ser empleada como célula receptora. Una vez se ha obtenido el ovocito enucleado se procede a la transferencia del núcleo de interés desde la célula donante. Posteriormente, se produce la activación del ovocito y la reprogramación de la expresión génica celular. El resultado final es la obtención de células madre embrionarias capaces de dar lugar a células pluripotentes con la capacidad de generar cualquier tipo celular. Lo que, entre otras cosas permite generar células con el objetivo de regenerar y/o reemplazar tejidos dañados.

 

Proceso de clonación terapéutica. Ilustración: Ruben Megia - Genotipia.
Proceso de clonación terapéutica. Ilustración: Rubén Megía – Genotipia

En resumen, los objetivos de la clonación terapéutica y reproductiva son diferentes, en el caso de la clonación reproductiva es la generación de un individuo completo idéntico, mientras que en el caso de la terapéutica es la obtención de células madre pluripotentes.

¿Qué es una célula madre pluripotente?

Una célula madre pluripotente es una célula capaz de dar lugar a cualquier otro tipo celular. Es decir, se trata de células indiferenciadas capaces de dar lugar a células correspondientes a los tres tipos de linaje embrionario (ectodermo, mesodermo y/o endodermo). A continuación, vamos a recordar el proceso de diferenciación celular en sus diferentes etapas.

Etapas de la diferenciación celular.
Etapas de la diferenciación celular. Ilustración: Rubén Megía – Genotipia.

¿Existen alternativas para la obtención de células madre pluripotentes?

Existe un modo alternativo de obtener células madre pluripotentes, que consiste en la inducción de la pluripotencia en células adultas. Para obtener células madre pluripotentes inducidas en  primer lugar, se lleva a cabo el cultivo de las células adultas que se van a utilizar. Posteriormente, se efectúa la transferencia de genes exógenos provenientes de células madre a las células iniciales mediante la utilización de vectores retrovirales. Por último, se procede al cultivo de las células transfectadas y expresión de los genes y factores de transcripción correspondientes con el objetivo de reprogramar el mecanismo celular e inducir pluripotencia.

A continuación se especifican las diferentes etapas de la técnica iPS:

 

Etapas proceso de obtención de células iPS
 Etapas del proceso de obtención de células iPS 1 – Aislamiento y cultivo de células adultas. 2- Transferencia de genes exógenos por medio de vectores retrovirales y obtención de células transfectadas. 3 – Selección de las células transfectadas. 4 – Expresión de los genes e inducción pluripotencia. Ilustración: Rubén Megía – Genotipia.

¿Se utiliza actualmente la clonación?, ¿Cuál es su utilidad?:

A la hora de dar respuesta a estas preguntas debemos volver a hacer una distinción entre clonación genética, clonación reproductiva y clonación terapéutica.

 Por lo que respecta a la clonación genética, es utilizada habitualmente en muchos laboratorios y centros de investigación, eso sí, sometida a un exhaustivo control y regulación.

La clonación reproductiva se ha utilizado solo en casos puntuales como es el caso de la oveja Dolly. Sin embargo, no se lleva a cabo de manera habitual y está totalmente restringido su uso con fines de clonación humana, entre otras cosas por las implicaciones éticas que esto supone.

En el caso de la clonación terapéutica, podemos concluir que este proceso puede presentar numerosos beneficios como la posibilidad de regenerar tejidos y/o producir órganos con el potencial de llevar a cabo trasplantes de manera más segura, evitando el rechazo de los mismos. Además, la clonación terapéutica, utilizada de manera consciente y regulada,  constituye una herramienta de elevado potencial fundamentalmente en el desarrollo de terapias eficaces dirigidas a patologías para las que, a día de hoy, todavía no existe tratamiento, como es el caso de algunas enfermedades hereditarias y/o enfermedades de mayor prevalencia en la actualidad.

 

 

Bibliografía:

 

  • National Human Genome Research Institute – Clonación

https://www.genome.gov/about-genomics/fact-sheets/Clonacion

 

  • Therapeutic Clonning 

http://www.explorestemcells.co.uk/therapeuticcloning.html

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