La clonación es el proceso de producir organismos individuales con genomas idénticos , ya sea por medios naturales o artificiales. En la naturaleza, algunos organismos producen clones mediante reproducción asexual ; Esta reproducción de un organismo por sí solo sin pareja se conoce como partenogénesis . En el campo de la biotecnología , la clonación es el proceso de creación de organismos clonados de células y de fragmentos de ADN.
La clonación artificial de organismos, a veces conocida como clonación reproductiva, a menudo se logra mediante transferencia nuclear de células somáticas (SCNT), un método de clonación en el que se crea un embrión viable a partir de una célula somática y un óvulo . En 1996, la oveja Dolly alcanzó notoriedad por ser el primer mamífero clonado a partir de una célula somática. Otro ejemplo de clonación artificial es la clonación molecular , una técnica de biología molecular en la que se utiliza una única célula viva para clonar una gran población de células que contienen moléculas de ADN idénticas.
En bioética existen diversas posiciones éticas respecto a la práctica y posibilidades de la clonación . El uso de células madre embrionarias , que pueden producirse mediante SCNT, en algunas investigaciones con células madre ha generado controversia . Se ha propuesto la clonación como medio para revivir especies extintas . En la cultura popular, el concepto de clonación, en particular la clonación humana, se describe a menudo en la ciencia ficción ; Las representaciones comúnmente involucran temas relacionados con la identidad, la recreación de personajes históricos o especies extintas, o la clonación para explotación (es decir, clonación de soldados para la guerra).
Acuñado por Herbert J. Webber , el término clon deriva de la palabra griega antigua κλών ( klōn ), ramita , que es el proceso mediante el cual se crea una nueva planta a partir de una ramita. En botánica se utilizó el término lusus . [1] En horticultura , la grafía clon se utilizó hasta principios del siglo XX; la e final entró en uso para indicar que la vocal es una "o larga" en lugar de una "o corta". [2] [3] Desde que el término ingresó al léxico popular en un contexto más general, el clon ortográfico se ha utilizado exclusivamente.
La clonación natural es la producción de clones sin la participación de técnicas de ingeniería genética. [4] Puede ocurrir accidentalmente en el caso de gemelos idénticos, que se forman cuando un óvulo fertilizado se divide, creando dos o más embriones que portan ADN casi idéntico. También puede ser parte de la reproducción asexual, que es un proceso en el que un organismo monoparental produce por sí mismo descendencia genéticamente idéntica. [5] [6]
La clonación es una forma natural de reproducción que ha permitido que las formas de vida se propaguen durante cientos de millones de años. Es un método de reproducción utilizado por plantas, hongos y bacterias, y también es la forma en que se reproducen las colonias clonales . [7] [8] Ejemplos de estos organismos incluyen plantas de arándanos , avellanos , árboles de Pando , [9] [10] el cafeto de Kentucky , Myrica y el liquidámbar americano.
Si la clonación artificial y la clonación natural conducen ambas al mismo resultado, que es la formación de un clon, es decir, un organismo con genes idénticos o casi idénticos a otro organismo, entonces la difícil situación de esta creación es muy diferente entre las dos criaturas. La principal diferencia entre ambas es que la clonación natural no implica ninguna intervención humana, mientras que la clonación artificial es una técnica de ingeniería genética. La clonación natural se produce a través de una variedad de mecanismos naturales, desde organismos unicelulares hasta organismos multicelulares complejos. Algunos de los mecanismos se exploran y utilizan en plantas y animales como fisión binaria, gemación, fragmentación y partenogénesis. [11]
La clonación molecular se refiere al proceso de producir múltiples moléculas. La clonación se utiliza habitualmente para amplificar fragmentos de ADN que contienen genes completos , pero también se puede utilizar para amplificar cualquier secuencia de ADN, como promotores , secuencias no codificantes y ADN fragmentado aleatoriamente. Se utiliza en una amplia gama de experimentos biológicos y aplicaciones prácticas que van desde la huella genética hasta la producción de proteínas a gran escala. En ocasiones, el término clonación se utiliza de manera engañosa para referirse a la identificación de la ubicación cromosómica de un gen asociado con un fenotipo particular de interés, como en la clonación posicional . En la práctica, la localización del gen en un cromosoma o región genómica no permite necesariamente aislar o amplificar la secuencia genómica relevante. Para amplificar cualquier secuencia de ADN en un organismo vivo, esa secuencia debe estar vinculada a un origen de replicación , que es una secuencia de ADN capaz de dirigir la propagación de sí misma y de cualquier secuencia vinculada. Sin embargo, se necesitan otras características, y existe una variedad de vectores de clonación especializados (pequeños fragmentos de ADN en los que se puede insertar un fragmento de ADN extraño) que permiten la producción de proteínas , el etiquetado por afinidad , la producción de ARN o ADN monocatenario y una multitud de otras herramientas de biología molecular.
La clonación de cualquier fragmento de ADN implica esencialmente cuatro pasos [12]
Aunque estos pasos son invariables entre los procedimientos de clonación, se pueden seleccionar varias rutas alternativas; éstos se resumen como una estrategia de clonación .
Inicialmente, es necesario aislar el ADN de interés para proporcionar un segmento de ADN de tamaño adecuado. Posteriormente se utiliza un procedimiento de ligación donde el fragmento amplificado se inserta en un vector (trozo de ADN). El vector (que frecuentemente es circular) se linealiza usando enzimas de restricción y se incuba con el fragmento de interés en condiciones apropiadas con una enzima llamada ADN ligasa . Después de la ligación, el vector con el inserto de interés se transfecta en células. Se encuentran disponibles varias técnicas alternativas, como la sensibilización química de las células, la electroporación , la inyección óptica y la biolística . Finalmente, se cultivan las células transfectadas. Como los procedimientos antes mencionados son de eficiencia particularmente baja, existe la necesidad de identificar las células que se han transfectado exitosamente con la construcción de vector que contiene la secuencia de inserción deseada en la orientación requerida. Los vectores de clonación modernos incluyen marcadores de resistencia a antibióticos seleccionables , que permiten que crezcan sólo las células en las que el vector ha sido transfectado. Además, los vectores de clonación pueden contener marcadores de selección de color, que proporcionan detección azul/blanco (complementación del factor alfa) en medio X-gal . Sin embargo, estos pasos de selección no garantizan absolutamente que el inserto de ADN esté presente en las células obtenidas. Es necesario realizar más investigaciones de las colonias resultantes para confirmar que la clonación fue exitosa. Esto se puede lograr mediante PCR , análisis de fragmentos de restricción y/o secuenciación de ADN .
Clonar una célula significa derivar una población de células a partir de una sola célula. En el caso de organismos unicelulares como bacterias y levaduras, este proceso es notablemente sencillo y básicamente sólo requiere la inoculación del medio adecuado. Sin embargo, en el caso de cultivos celulares de organismos multicelulares, la clonación celular es una tarea ardua ya que estas células no crecerán fácilmente en medios estándar.
Una técnica útil de cultivo de tejidos utilizada para clonar distintos linajes de líneas celulares implica el uso de anillos de clonación (cilindros). [13] En esta técnica, una suspensión unicelular de células que han sido expuestas a un agente mutagénico o fármaco utilizado para impulsar la selección se siembra en placas a alta dilución para crear colonias aisladas, cada una de las cuales surge de una célula única y potencialmente clonal distinta. En una etapa temprana de crecimiento, cuando las colonias constan de sólo unas pocas células, se colocan anillos de poliestireno estériles (anillos de clonación), que se han sumergido en grasa, sobre una colonia individual y se agrega una pequeña cantidad de tripsina . Las células clonadas se recogen del interior del anillo y se transfieren a un nuevo vaso para seguir creciendo.
La transferencia nuclear de células somáticas , conocida popularmente como SCNT, también se puede utilizar para crear embriones con fines terapéuticos o de investigación. El propósito más probable de esto es producir embriones para su uso en la investigación con células madre . Este proceso también se denomina "clonación de investigación" o "clonación terapéutica". El objetivo no es crear seres humanos clonados (llamado "clonación reproductiva"), sino más bien recolectar células madre que puedan usarse para estudiar el desarrollo humano y potencialmente tratar enfermedades. Si bien se ha creado un blastocisto humano clonal, aún no se han aislado líneas de células madre de una fuente clonal. [14]
La clonación terapéutica se logra mediante la creación de células madre embrionarias con la esperanza de tratar enfermedades como la diabetes y el Alzheimer. El proceso comienza retirando el núcleo (que contiene el ADN) de un óvulo e insertando un núcleo de la célula adulta que se va a clonar. [15] En el caso de alguien con la enfermedad de Alzheimer, el núcleo de una célula de la piel de ese paciente se coloca en un óvulo vacío. La célula reprogramada comienza a convertirse en un embrión porque el óvulo reacciona con el núcleo transferido. El embrión se volverá genéticamente idéntico al paciente. [15] El embrión formará entonces un blastocisto que tiene el potencial de formar o convertirse en cualquier célula del cuerpo. [dieciséis]
La razón por la que se utiliza SCNT para la clonación es porque las células somáticas se pueden adquirir y cultivar fácilmente en el laboratorio. Este proceso puede agregar o eliminar genomas específicos de animales de granja. Un punto clave a recordar es que la clonación se logra cuando el ovocito mantiene sus funciones normales y en lugar de utilizar genomas de esperma y óvulo para replicarse, el núcleo de células somáticas de la donante se inserta en el ovocito. [17] El ovocito reaccionará al núcleo de la célula somática, de la misma manera que lo haría con el núcleo de un espermatozoide. [17]
El proceso de clonación de un animal de granja en particular utilizando SCNT es relativamente el mismo para todos los animales. El primer paso es recolectar las células somáticas del animal que será clonado. Las células somáticas podrían usarse inmediatamente o almacenarse en el laboratorio para su uso posterior. [17] La parte más difícil de la SCNT es eliminar el ADN materno de un ovocito en la metafase II. Una vez hecho esto, el núcleo somático se puede insertar en el citoplasma de un óvulo. [17] Esto crea un embrión unicelular. Luego, las células somáticas agrupadas y el citoplasma del óvulo se someten a una corriente eléctrica. [17] Se espera que esta energía permita que el embrión clonado comience a desarrollarse. Los embriones desarrollados con éxito se colocan luego en receptores sustitutos, como una vaca o una oveja en el caso de animales de granja. [17]
La SCNT se considera un buen método para producir animales agrícolas para el consumo alimentario. Clonó con éxito ovejas, vacas, cabras y cerdos. Otro beneficio es que la SCNT se considera una solución para clonar especies en peligro de extinción que están al borde de la extinción. [17] Sin embargo, las tensiones ejercidas tanto sobre el óvulo como sobre el núcleo introducido pueden ser enormes, lo que provocó una gran pérdida de células resultantes en las primeras investigaciones. Por ejemplo, la oveja clonada Dolly nació después de que se utilizaran 277 óvulos para SCNT, lo que creó 29 embriones viables. Sólo tres de estos embriones sobrevivieron hasta el nacimiento y sólo uno sobrevivió hasta la edad adulta. [18] Como el procedimiento no podía automatizarse y tenía que realizarse manualmente bajo un microscopio , la SCNT requería muchos recursos. La bioquímica implicada en la reprogramación del núcleo de las células somáticas diferenciadas y la activación del óvulo receptor también estaba lejos de comprenderse bien. Sin embargo, en 2014 los investigadores informaron tasas de éxito en la clonación de siete a ocho de cada diez [19] y en 2016, se informó que una empresa coreana, Sooam Biotech, producía 500 embriones clonados por día. [20]
En la SCNT, no se transfiere toda la información genética de la célula donante, ya que las mitocondrias de la célula donante que contienen su propio ADN mitocondrial quedan atrás. Las células híbridas resultantes conservan aquellas estructuras mitocondriales que originalmente pertenecían al óvulo. Como consecuencia, los clones como Dolly que nacen de SCNT no son copias perfectas del donante del núcleo.
La clonación de organismos (también llamada clonación reproductiva) se refiere al procedimiento de creación de un nuevo organismo multicelular, genéticamente idéntico a otro. En esencia, esta forma de clonación es un método de reproducción asexual, donde no tiene lugar la fertilización ni el contacto entre gametos. La reproducción asexual es un fenómeno que ocurre naturalmente en muchas especies, incluidas la mayoría de las plantas y algunos insectos. Los científicos han logrado algunos logros importantes con la clonación, incluida la reproducción asexual de ovejas y vacas. Existe mucho debate ético sobre si se debe utilizar o no la clonación. Sin embargo, la clonación o propagación asexual [21] ha sido una práctica común en el mundo de la horticultura durante cientos de años.
El término clon se utiliza en horticultura para referirse a los descendientes de una sola planta que fueron producidos por reproducción vegetativa o apomixis . Muchos cultivares de plantas hortícolas son clones, derivados de un solo individuo, multiplicados por algún proceso distinto de la reproducción sexual. [22] A modo de ejemplo, algunos cultivares europeos de uvas representan clones que se han propagado durante más de dos milenios. Otros ejemplos son la patata y el plátano. [23]
El injerto puede considerarse clonación, ya que todos los brotes y ramas resultantes del injerto son genéticamente un clon de un solo individuo, pero este tipo particular de clonación no ha sido objeto de escrutinio ético y generalmente se trata como un tipo de operación completamente diferente.
Muchos árboles, arbustos , enredaderas , helechos y otras plantas herbáceas perennes forman colonias clonales de forma natural. Partes de una planta individual pueden desprenderse por fragmentación y crecer hasta convertirse en individuos clonales separados. Un ejemplo común es la reproducción vegetativa de clones de gametofitos de musgo y hepática mediante gemas . Algunas plantas vasculares, como el diente de león y ciertas gramíneas vivíparas , también forman semillas asexualmente, denominadas apomixis , lo que da lugar a poblaciones clonales de individuos genéticamente idénticos.
La derivación clonal existe en la naturaleza en algunas especies animales y se conoce como partenogénesis (reproducción de un organismo por sí mismo sin pareja). Esta es una forma de reproducción asexual que solo se encuentra en las hembras de algunos insectos, crustáceos, nematodos, [24] peces (por ejemplo, el tiburón martillo [25] ), abejas del Cabo , [26] y lagartos, incluido el dragón de Komodo [25]. ] y varios látigos . El crecimiento y desarrollo se produce sin fertilización por parte de un macho. En las plantas, la partenogénesis significa el desarrollo de un embrión a partir de un óvulo no fertilizado y es un proceso componente de la apomixis. En las especies que utilizan el sistema de determinación del sexo XY , la descendencia siempre será hembra. Un ejemplo es la pequeña hormiga de fuego ( Wasmannia auropunctata ), que es originaria de América Central y del Sur pero se ha extendido por muchos ambientes tropicales.
La clonación artificial de organismos también puede denominarse clonación reproductiva .
Hans Spemann , un embriólogo alemán recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1935 por su descubrimiento del efecto ahora conocido como inducción embrionaria, ejercido por varias partes del embrión, que dirige el desarrollo de grupos de células en tejidos y órganos particulares. . En 1924, él y su alumna Hilde Mangold fueron los primeros en realizar una transferencia nuclear de células somáticas utilizando embriones de anfibios , uno de los primeros pasos hacia la clonación. [27]
La clonación reproductiva generalmente utiliza la " transferencia nuclear de células somáticas " (SCNT) para crear animales genéticamente idénticos. Este proceso implica la transferencia de un núcleo de una célula adulta donada (célula somática) a un óvulo al que se le ha extraído el núcleo, o a una célula de un blastocisto al que se le ha extraído el núcleo. [28] Si el óvulo comienza a dividirse normalmente, se transfiere al útero de la madre sustituta. Estos clones no son estrictamente idénticos, ya que las células somáticas pueden contener mutaciones en su ADN nuclear. Además, las mitocondrias en el citoplasma también contienen ADN y durante la SCNT este ADN mitocondrial proviene completamente del óvulo del donante citoplasmático, por lo que el genoma mitocondrial no es el mismo que el de la célula del donante del núcleo a partir del cual se produjo. Esto puede tener implicaciones importantes para la transferencia nuclear entre especies en la que las incompatibilidades nuclear-mitocondriales pueden provocar la muerte.
La división artificial de embriones o hermanamiento de embriones , una técnica que crea gemelos monocigóticos a partir de un único embrión, no se considera de la misma manera que otros métodos de clonación. Durante ese procedimiento, un embrión donado se divide en dos embriones distintos, que luego pueden transferirse mediante transferencia de embriones . Se realiza de manera óptima en la etapa de 6 a 8 células, donde se puede utilizar como una expansión de la FIV para aumentar la cantidad de embriones disponibles. [29] Si ambos embriones tienen éxito, se da lugar a gemelos monocigóticos (idénticos) .
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Dolly , una oveja de Finn-Dorset , fue el primer mamífero clonado con éxito a partir de una célula somática adulta. Dolly se formó tomando una célula de la ubre de su madre biológica de 6 años. [30] El embrión de Dolly se creó tomando la célula e insertándola en un óvulo de oveja. Fueron necesarios 435 intentos antes de que un embrión tuviera éxito. [31] Luego, el embrión se colocó dentro de una oveja que tuvo un embarazo normal. [32] Fue clonada en el Instituto Roslin en Escocia por los científicos británicos Sir Ian Wilmut y Keith Campbell y vivió allí desde su nacimiento en 1996 hasta su muerte en 2003, cuando tenía seis años. Nació el 5 de julio de 1996, pero no se anunció al mundo hasta el 22 de febrero de 1997. [33] Sus restos disecados fueron colocados en el Museo Real de Edimburgo , parte de los Museos Nacionales de Escocia . [34]
Dolly fue públicamente significativo porque el esfuerzo demostró que el material genético de una célula adulta específica, diseñada para expresar sólo un subconjunto distinto de sus genes, puede rediseñarse para desarrollar un organismo completamente nuevo. Antes de esta demostración, John Gurdon había demostrado que los núcleos de células diferenciadas podían dar origen a un organismo completo tras su trasplante a un óvulo enucleado. [35] Sin embargo, este concepto aún no se ha demostrado en un sistema de mamíferos.
La primera clonación de mamíferos (que dio lugar a Dolly) tuvo una tasa de éxito de 29 embriones por cada 277 óvulos fecundados, de los que se produjeron tres corderos al nacer, uno de los cuales sobrevivió. En un experimento con bovinos en el que participaron 70 terneros clonados, un tercio de los terneros murieron bastante jóvenes. El primer caballo clonado con éxito, Prometea , requirió 814 intentos. En particular, aunque los primeros clones fueron ranas, todavía no se ha producido ninguna rana adulta clonada a partir de una célula somática donante de núcleo adulto. [36]
Hubo primeras afirmaciones de que Dolly tenía patologías parecidas al envejecimiento acelerado. Los científicos especularon que la muerte de Dolly en 2003 estaba relacionada con el acortamiento de los telómeros , complejos ADN-proteína que protegen el final de los cromosomas lineales . Sin embargo, otros investigadores, incluido Ian Wilmut , que dirigió el equipo que clonó con éxito a Dolly, sostienen que la muerte prematura de Dolly debido a una infección respiratoria no estuvo relacionada con problemas con el proceso de clonación. En 2013 se demostró que esta idea de que los núcleos no han envejecido irreversiblemente es cierta en ratones. [37]
Dolly recibió su nombre de la artista Dolly Parton porque las células clonadas para crearla provenían de una célula de la glándula mamaria , y Parton es conocida por su amplio escote. [38]
Las técnicas modernas de clonación que implican transferencia nuclear se han aplicado con éxito en varias especies. Los experimentos notables incluyen:
La clonación humana es la creación de una copia genéticamente idéntica de un ser humano. El término se utiliza generalmente para referirse a la clonación humana artificial, que es la reproducción de células y tejidos humanos. No se refiere a la concepción y parto natural de gemelos idénticos . La posibilidad de la clonación humana ha suscitado controversias . Estas preocupaciones éticas han llevado a varias naciones a aprobar leyes sobre la clonación humana y su legalidad. Por el momento, los científicos no tienen intención de intentar clonar personas y creen que sus resultados deberían provocar un debate más amplio sobre las leyes y regulaciones que el mundo necesita para regular la clonación. [85]
Dos tipos de clonación humana teórica comúnmente discutidos son la clonación terapéutica y la clonación reproductiva . La clonación terapéutica implicaría la clonación de células de un ser humano para su uso en medicina y trasplantes, y es un área activa de investigación, pero no se utiliza en la práctica médica en ningún lugar del mundo, a partir de 2021 [actualizar]. Dos métodos comunes de clonación terapéutica que se están investigando son la transferencia nuclear de células somáticas y, más recientemente, la inducción de células madre pluripotentes . La clonación reproductiva implicaría clonar un ser humano completo, en lugar de sólo células o tejidos específicos. [86]
Existe una variedad de posturas éticas respecto a las posibilidades de la clonación, especialmente la clonación humana . Si bien muchas de estas opiniones son de origen religioso, las cuestiones que plantea la clonación también se enfrentan desde perspectivas seculares. Las perspectivas sobre la clonación humana son teóricas, ya que la clonación humana terapéutica y reproductiva no se utiliza comercialmente; Actualmente se clonan animales en laboratorios y en la producción ganadera .
Sus defensores apoyan el desarrollo de la clonación terapéutica para generar tejidos y órganos completos para tratar a pacientes que de otro modo no podrían obtener trasplantes, [87] para evitar la necesidad de fármacos inmunosupresores , [86] y evitar los efectos del envejecimiento. [88] Los defensores de la clonación reproductiva creen que los padres que de otro modo no pueden procrear deberían tener acceso a la tecnología. [89]
Quienes se oponen a la clonación temen que la tecnología aún no esté lo suficientemente desarrollada como para ser segura [90] y que podría ser propensa a abusos (lo que llevaría a la generación de humanos de los cuales se extraerían órganos y tejidos), [91] [92] como así como preocupaciones sobre cómo los individuos clonados podrían integrarse con las familias y con la sociedad en general. [93] [94] La clonación de seres humanos podría dar lugar a graves violaciones de los derechos humanos . [95]
Los grupos religiosos están divididos, y algunos se oponen a la tecnología por usurpar el "lugar de Dios" y, en la medida en que se utilizan embriones, destruye una vida humana; otros apoyan los posibles beneficios de la clonación terapéutica para salvar vidas. [96] [97] Hay al menos una religión, el raëlismo , en la que la clonación juega un papel importante. [98] [99] [100]
Los trabajos contemporáneos sobre este tema se ocupan de la ética, la regulación adecuada y las cuestiones de cualquier clonación realizada por humanos, no potencialmente por extraterrestres (incluso en el futuro), y en gran medida tampoco por su replicación, también descrita como clonación mental [101] [102 ] [103] [104] – de posibles emulaciones de cerebro completo.
Los grupos de animales se oponen a la clonación de animales debido a la cantidad de animales clonados que sufren malformaciones antes de morir, y aunque la FDA de EE. UU. ha aprobado como seguro el alimento procedente de animales clonados, [105] [106] se opone a su uso. por grupos preocupados por la seguridad alimentaria. [107] [108]
En términos prácticos, se ha propuesto la inclusión de "requisitos de licencia para proyectos de investigación de embriones y clínicas de fertilidad, restricciones a la mercantilización de óvulos y esperma, y medidas para evitar que intereses propietarios monopolicen el acceso a líneas de células madre" en las regulaciones internacionales sobre clonación, aunque por ejemplo, no se han descrito mecanismos de supervisión eficaces ni requisitos de clonación. [109]
La clonación, o más precisamente, la reconstrucción de ADN funcional a partir de especies extintas , ha sido durante décadas un sueño. Las posibles implicaciones de esto fueron dramatizadas en la novela Carnosaur de 1984 y en la novela Jurassic Park de 1990 . [110] [111] Las mejores técnicas de clonación actuales tienen una tasa de éxito promedio del 9,4 por ciento [112] (y tan alta como el 25 por ciento [37] ) cuando se trabaja con especies familiares como ratones, [nota 1] mientras se clonan animales salvajes. suele tener menos del 1 por ciento de éxito. [115]
Han surgido varios bancos de tejidos, incluido el " zoológico congelado " del zoológico de San Diego , para almacenar tejido congelado de las especies más raras y en peligro de extinción del mundo. [110] [116] [117] [118] Esto también se conoce como "clonación para conservación". [119] [120]
Los ingenieros han propuesto un "arca lunar" en 2021: almacenar millones de muestras de semillas, esporas, espermatozoides y óvulos de especies contemporáneas de la Tierra en una red de tubos de lava en la Luna como respaldo genético. [121] [122] [123] Se han hecho propuestas similares desde al menos 2008. [124] Estas también incluyen el envío de ADN de clientes humanos, [125] y una propuesta para "un registro de respaldo lunar de la humanidad" que incluye información genética de Avi Loeb et al. [126]
Científicos de la Universidad de Newcastle y la Universidad de Nueva Gales del Sur anunciaron en marzo de 2013 que la recientemente extinta rana incubadora gástrica sería objeto de un intento de clonación para resucitar la especie. [127]
Muchos de estos proyectos de "desextinción" están siendo defendidos por la organización sin fines de lucro Revive & Restore . [128]
Uno de los objetivos más esperados para la clonación fue alguna vez el mamut lanudo , pero los intentos de extraer ADN de mamuts congelados no han tenido éxito, aunque un equipo conjunto ruso-japonés está trabajando actualmente para lograr este objetivo. [ ¿ cuando? ] En enero de 2011, Yomiuri Shimbun informó que un equipo de científicos encabezado por Akira Iritani de la Universidad de Kyoto se había basado en la investigación del Dr. Wakayama, diciendo que extraerían ADN de un cadáver de mamut que había sido preservado en un laboratorio ruso. e insertarlo en los óvulos de un elefante asiático con la esperanza de producir un embrión de mamut. Los investigadores dijeron que esperaban producir una cría de mamut dentro de seis años. [129] [130] Sin embargo, se observó que el resultado, si fuera posible, sería un híbrido elefante-mamut en lugar de un verdadero mamut. [131] Otro problema es la supervivencia del mamut reconstruido: los rumiantes dependen de una simbiosis con una microbiota específica en sus estómagos para la digestión. [131]
En 2022, los científicos mostraron importantes limitaciones y la magnitud del desafío que supone la desextinción basada en la edición genética, lo que sugiere que los recursos gastados en proyectos de desextinción más completos, como el del mamut lanudo, pueden no estar bien asignados y ser sustancialmente limitados. Sus análisis "muestran que incluso cuando se utiliza como referencia la rata parda noruega ( R. norvegicus ), de altísima calidad , casi el 5% de la secuencia del genoma es irrecuperable, con 1.661 genes recuperados con menos del 90% de integridad, y 26 completamente ausente", complicado aún más por el hecho de que "la distribución de las regiones afectadas no es aleatoria, pero, por ejemplo, si se utiliza como límite el 90% de integridad, los genes relacionados con la respuesta inmune y el olfato se ven excesivamente afectados" debido a lo cual "una rata reconstruida de la Isla de Navidad carecería de atributos probablemente críticos para sobrevivir en su entorno natural o similar al natural". [132]
En una sesión en línea de 2021 de la Sociedad Geográfica Rusa, el ministro de Defensa de Rusia, Sergei Shoigu, mencionó el uso del ADN de guerreros escitas de 3.000 años para potencialmente devolverles la vida. La idea fue descrita como absurda al menos en este punto en los informes de noticias y se señaló que los escitas probablemente no eran guerreros hábiles por defecto. [133] [134] [135]
La idea de clonar neandertales o devolverles la vida en general es controvertida, pero algunos científicos han declarado que puede ser posible en el futuro y han esbozado varias cuestiones o problemas, así como amplios fundamentos para hacerlo. [136] [137 ] [138] [139] [140] [141]
En 2001, una vaca llamada Bessie dio a luz a un gaur asiático clonado , una especie en peligro de extinción, pero la cría murió a los dos días. En 2003, se clonó con éxito un banteng , seguido de tres gatos monteses africanos a partir de un embrión congelado descongelado. Estos éxitos dieron esperanzas de que se pudieran utilizar técnicas similares (utilizando madres sustitutas de otra especie) para clonar especies extintas. Anticipándose a esta posibilidad, se congelaron muestras de tejido del último bucardo ( íbice de los Pirineos ) en nitrógeno líquido inmediatamente después de su muerte en el año 2000. Los investigadores también están considerando la clonación de especies en peligro de extinción como el panda gigante y el guepardo . [142] [143] [144] [145]
En 2002, los genetistas del Museo Australiano anunciaron que habían replicado el ADN del tilacino (tigre de Tasmania), entonces extinto desde hacía unos 65 años, mediante la reacción en cadena de la polimerasa . [146] Sin embargo, el 15 de febrero de 2005, el museo anunció que detendría el proyecto después de que las pruebas mostraran que el ADN de los especímenes había sido muy degradado por el conservante ( etanol ). El 15 de mayo de 2005 se anunció que se reactivaría el proyecto del tilacino, con nueva participación de investigadores de Nueva Gales del Sur y Victoria . [147]
En 2003, por primera vez, se clonó en el Centro de Investigación y Tecnología de Alimentos de Aragón un animal extinto, la mencionada cabra montés, utilizando núcleos celulares conservados congelados de muestras de piel de 2001 y óvulos de cabra doméstica. El íbice murió poco después de nacer debido a defectos físicos en sus pulmones. [148]
Después de un proyecto de ocho años que implicó el uso de una técnica de clonación pionera, investigadores japoneses crearon 25 generaciones de ratones clonados sanos con una esperanza de vida normal, lo que demuestra que los clones no tienen una vida intrínsecamente más corta que los animales nacidos de forma natural. [37] [149] Otras fuentes han señalado que la descendencia de los clones tiende a ser más saludable que los clones originales e indistinguible de los animales producidos de forma natural. [150]
Algunos postularon que la oveja Dolly pudo haber envejecido más rápidamente que los animales nacidos naturalmente, ya que murió relativamente temprano para ser una oveja, a la edad de seis años. En última instancia, su muerte se atribuyó a una enfermedad respiratoria y se cuestiona la teoría del "envejecimiento avanzado". [151] [ dudoso ]
Un estudio detallado publicado en 2016 y estudios menos detallados realizados por otros sugieren que una vez que los animales clonados pasan el primer mes o dos de vida, en general están sanos. Sin embargo, la pérdida temprana de embarazos y las pérdidas neonatales son aún mayores con la clonación que con la concepción natural o la reproducción asistida (FIV). La investigación actual está intentando superar estos problemas. [38]
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El debate sobre la clonación en los medios de comunicación populares suele presentar el tema de forma negativa. En un artículo del Time del 8 de noviembre de 1993 , la clonación fue retratada de manera negativa, modificando la Creación de Adán de Miguel Ángel para representar a Adán con cinco manos idénticas. [152] El número de Newsweek del 10 de marzo de 1997 también criticaba la ética de la clonación humana e incluía un gráfico que mostraba bebés idénticos en vasos de precipitados. [153]
El concepto de clonación, en particular la clonación humana, ha figurado en una amplia variedad de obras de ciencia ficción. Una de las primeras descripciones ficticias de la clonación es el Proceso de Bokanovsky , que aparece en la novela distópica de 1931 de Aldous Huxley, Un mundo feliz . El proceso se aplica a óvulos humanos fertilizados in vitro , provocando que se dividan en copias genéticas idénticas del original. [154] [155] Tras un renovado interés en la clonación en la década de 1950, el tema se exploró más a fondo en obras como la historia de Poul Anderson de 1953 UN-Man , que describe una tecnología llamada "exogénesis", y el libro de Gordon Rattray Taylor. La bomba de tiempo biológica , que popularizó el término "clonación" en 1963. [156]
La clonación es un tema recurrente en numerosas películas de ciencia ficción contemporáneas, desde películas de acción como Anna al poder infinito , Los chicos de Brasil , Parque Jurásico (1993), Alien Resurrection (1997), El sexto día (2000), Resident Evil (2002), Star Wars: Episodio II – El ataque de los clones (2002), La isla (2005) y Moon (2009) hasta comedias como la película Sleeper de Woody Allen de 1973 . [157]
El proceso de clonación se representa de diversas formas en la ficción. Muchas obras representan la creación artificial de humanos mediante un método de cultivo de células a partir de un tejido o una muestra de ADN; la replicación puede ser instantánea o tener lugar mediante un lento crecimiento de embriones humanos en úteros artificiales . En la longeva serie de televisión británica Doctor Who , el Cuarto Doctor y su compañera Leela fueron clonados en cuestión de segundos a partir de muestras de ADN (" El enemigo invisible ", 1977) y luego, en un aparente homenaje a la película de 1966 Viaje fantástico . – reducido a un tamaño microscópico para entrar en el cuerpo del Doctor y combatir un virus alienígena. Los clones de esta historia tienen una vida corta y sólo pueden sobrevivir unos minutos antes de expirar. [158] Películas de ciencia ficción como Matrix y Star Wars: Episodio II – El ataque de los clones han presentado escenas de fetos humanos cultivados a escala industrial en tanques mecánicos. [159]
La clonación de humanos a partir de partes del cuerpo también es un tema común en la ciencia ficción. La clonación ocupa un lugar destacado entre las convenciones de ciencia ficción parodiadas en El durmiente de Woody Allen , cuya trama se centra en un intento de clonar a un dictador asesinado a partir de su nariz incorpórea. [160] En la historia de Doctor Who de 2008 " Journey's End ", una versión duplicada del Décimo Doctor crece espontáneamente a partir de su mano cortada, que había sido cortada en una pelea con espadas durante un episodio anterior. [161]
Después de la muerte de su amada Coton de Tulear, de 14 años, llamada Samantha, a finales de 2017, Barbra Streisand anunció que había clonado al perro y que ahora estaba "esperando que [los dos cachorros clonados] crecieran para poder a ver si tienen los ojos marrones [de Samantha] y su seriedad". [162] La operación costó 50.000 dólares a través de la empresa de clonación de mascotas ViaGen . [163]
La ciencia ficción ha utilizado la clonación, más comúnmente y específicamente la clonación humana , para plantear las controvertidas cuestiones de la identidad. [164] [165] Un número es una obra de 2002 del dramaturgo inglés Caryl Churchill que aborda el tema de la clonación humana y la identidad, especialmente la naturaleza y la crianza . La historia, ambientada en un futuro próximo, se estructura en torno al conflicto entre un padre (Salter) y sus hijos (Bernard 1, Bernard 2 y Michael Black), dos de los cuales son clones del primero. A Number fue adaptada por Caryl Churchill para televisión, en una coproducción entre la BBC y HBO Films . [166]
En 2012, se creó una serie de televisión japonesa llamada "Bunshin". El personaje principal de la historia, Mariko, es una mujer que estudia bienestar infantil en Hokkaido. Creció siempre dudando del amor de su madre, que no se parecía en nada a ella y que había muerto nueve años antes. Un día, encuentra algunas de las pertenencias de su madre en la casa de un pariente y se dirige a Tokio para buscar la verdad detrás de su nacimiento. Más tarde descubrió que era un clon. [167]
En la serie de televisión de 2013 Orphan Black , la clonación se utiliza como estudio científico sobre la adaptación conductual de los clones. [168] En una línea similar, el libro El doble del premio Nobel José Saramago explora la experiencia emocional de un hombre que descubre que es un clon. [169]
La clonación se ha utilizado en la ficción como forma de recrear personajes históricos. En la novela de Ira Levin de 1976 Los muchachos de Brasil y su adaptación cinematográfica de 1978 , Josef Mengele utiliza la clonación para crear copias de Adolf Hitler . [170]
En la novela Jurassic Park de Michael Crichton de 1990 , que generó una serie de largometrajes de Jurassic Park , la empresa de bioingeniería InGen desarrolla una técnica para resucitar especies extintas de dinosaurios mediante la creación de criaturas clonadas utilizando ADN extraído de fósiles . Los dinosaurios clonados se utilizan para poblar el parque de vida silvestre Jurassic Park para el entretenimiento de los visitantes. El plan sale desastrosamente mal cuando los dinosaurios escapan de sus recintos. A pesar de ser clonados selectivamente como hembras para evitar que se reproduzcan, los dinosaurios desarrollan la capacidad de reproducirse mediante partenogénesis . [171]
El uso de la clonación con fines militares también ha sido explorado en varias obras de ficción. En Doctor Who , una raza alienígena de seres guerreros vestidos con armaduras llamados Sontarans fue presentada en la serie de 1973 " The Time Warrior ". Los sontaranos son representados como criaturas calvas y rechonchas que han sido diseñadas genéticamente para el combate. Su punto débil es un "respiradero probico", una pequeña cavidad en la parte posterior del cuello que está asociada con el proceso de clonación. [172] El concepto de soldados clonados criados para el combate fue revisado en " La hija del doctor " (2008), cuando el ADN del Doctor se utiliza para crear una guerrera llamada Jenny . [173]
La película Star Wars de 1977 se desarrolló en el contexto de un conflicto histórico llamado las Guerras Clon . Los acontecimientos de esta guerra no se exploraron por completo hasta las películas precuelas El ataque de los clones (2002) y La venganza de los Sith (2005), que describen una guerra espacial librada por un enorme ejército de soldados clon fuertemente armados que conduce a la fundación de el Imperio Galáctico . Los soldados clonados son "fabricados" a escala industrial, genéticamente condicionados para la obediencia y la eficacia en el combate. También se revela que el popular personaje Boba Fett se originó como un clon de Jango Fett , un mercenario que sirvió como plantilla genética para los soldados clon. [174] [175]
Un subtema recurrente de la ficción sobre clonación es el uso de clones como suministro de órganos para trasplantes . La novela de Kazuo Ishiguro de 2005 Never Let Me Go y la adaptación cinematográfica de 2010 [176] están ambientadas en una historia alternativa en la que se crean humanos clonados con el único propósito de proporcionar donaciones de órganos a humanos nacidos de forma natural, a pesar de que son completamente sensibles. y consciente de sí mismo. La película de 2005 La isla [177] gira en torno a una trama similar, con la excepción de que los clones desconocen el motivo de su existencia.
La explotación de clones humanos para trabajos peligrosos e indeseables fue examinada en la película británica de ciencia ficción Moon de 2009 . [178] En la novela futurista Cloud Atlas y la película posterior , una de las líneas argumentales se centra en un clon fabricado genéticamente llamado Sonmi~451, uno de los millones criados en un "útero-tanque" artificial, destinado a servir desde el nacimiento. Ella es una de las miles creadas para el trabajo manual y emocional ; La propia Sonmi trabaja como mesera en un restaurante. Más tarde descubre que la única fuente de alimento para los clones, llamada "jabón", se fabrica a partir de los propios clones. [179]
En la película Nosotros , en algún momento anterior a la década de 1980, el Gobierno estadounidense crea clones de cada ciudadano de Estados Unidos con la intención de utilizarlos para controlar a sus homólogos originales, similares a muñecos vudú . Esto falla, ya que pudieron copiar cuerpos, pero no pudieron copiar las almas de aquellos que clonaron. El proyecto se abandona y los clones quedan atrapados reflejando exactamente las acciones de sus homólogos en la superficie durante generaciones. En la actualidad, los clones lanzan un ataque sorpresa y logran completar un genocidio masivo de sus contrapartes inconscientes. [180] [181]
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