1.¿Que es?

La clonación es el proceso científico mediante el cual se crea, a partir de una célula de un individuo, otro idéntico al anterior. La clonación reproduce de modo perfecto los aspectos fisológicos y bioquímica de una célula en todo individuo. Esto es posible porque mediante un proceso de reproducción artificial se aportan los genes necesarios en la célula. Estos genes son los que determinan las características del nuevo individuo, a diferencia lo que ocurre en la reproducción sexual, donde el individuo es resultado de un proceso de fecundacion y del aporte genético de una célula de la madre y una del padre.
La clonación puede definirse como el proceso por el que se consiguen copias idénticas de un organismo ya desarrollado, de forma asexual. Estas dos características son importantes:

• Se parte un organismo ya desarrollado, porque la clonación responde a un interés por obtener copias de un determinado organismo que nos interesa, y sólo cuando es adulto conocemos sus características.
  



• Por otro lado se trata de hacerlo de forma asexual. La reproducción sexual no nos permite obtener copias idénticas, ya que este tipo de reproducción por su misma naturaleza genera diversidad

2.¿Por qué es posible la clonación?

La posibilidad de clonar se planteó con el descubrimiento del ADN y el conocimiento de cómo se transmite y expresa la información genética en los seres vivos.
Un determinado organismo está compuesto por millones de células, que vienen a ser como los ladrillos que forman el edificio que es el ser vivo. Esas células tienen aspectos y funciones muy diferentes. Sin embargo todas ellas tienen algo en común: en sus núcleos presentan unas largas cadenas que contienen la información precisa de cómo es y cómo se organiza: el ADN. Cada célula contiene toda la informacion sobre cómo es y cómo se desarrolla todo el organismo del que forma parte.



3.¿Que se clona hoy?

Los laboratorios practican desde hace muchos años la clonación porque se puede conseguir una cantidad casi ilimitada de productos capaces de sintetizar moléculas de interés terapéutico. La técnica es completamente distinta de la que dio vida a Dolly ya que se trata de introducir el gen que se quiere obtener en bacterias o levaduras que lo reproducirán en varios ejemplares y elaborarán la molécula correspondiente. Con este método se consiguen productos homogéneos, sin contaminación, a los que pueden aplicarse controles y normas estrictas. Se considera que los productos conseguidos son medicamentos.



4.¿Qué dificultades presenta?

Sin embargo, pronto se comprobó que no es en absoluto fácil conseguir un nuevo ser a partir de una célula cualquiera del organismo adulto. La clonacion, por el contrario, presentaba dificultades aparentemente insuperables. Las células de distintos tipos que constituyen el ser vivo pueden vivir y crecer en cultivo, pero es muy dificil que den lugar a un nuevo individuo: se limitan a dividirse y producir más células especializadas como ellas. Aunque tienen la información de cómo hacer el ser vivo, la especialización ha hecho que "pierda memoria": sólo recuerdan la parte de información que usan habitualmente, y no pueden reprogramarse y empezar de cero a producir un nuevo ser. O al menos se pensaba hasta que se publicó la existencia de Dolly.



la clonacion nos permitiría contar con muchas copias idénticas de organismos que nos interesan por diversos motivos: por sus características que hemos introducido nosotros gracias a las nuevas tecnologías de manipulación genética. En los últimos años se ha presenciado un desarrollo espectacular de técnicas que permiten manipular genéticamente animales y plantas. Son los organismos llamados "transgénicos": plantas y animales a los que se ha alterado su información genética, su ADN, sus planos, generalmente introduciendo determinados genes que los hacen más productivos. El caso de Dolly es un ejemplo

5.¿Quien es Dolly?

Dolly ha sido el primer animal clonado, es decir , generado a partir de una célula diferenciada o somática, sin que hubiese fecundación. Esa célula procedía de un cultivo de células obtenidas a partir de la ubre de la oveja que se quería clonar. Las células de un determinado tejido cuando se mantienen vivas fuera del cuerpo -en cultivo-, no dan espontáneamente embriones, sino más células diferenciadas como ellas: no "recuerdan" cómo se lleva a cabo el programa embrionario.
Para lograr que una de esas células "recuperase la memoria" y diera lugar a un nuevo ser, se recurrió a una técnica denominada transferencia nuclear: se tomó el núcleo de esa célula, que es la parte que contiene el ADN y por tanto la información, y se fusionó con el citoplasma de un óvulo procedente de otra oveja, al que previamente se había eliminado el nucleo. Se utilizó un óvulo porque es una célula equipada para el desarrollo embrionario. y su citoplasma (el contenido que rodea el núcleo) vendría a ser de algún modo el entorno adecuado para que el núcleo de la célula se reprograma. Y en efecto, así fue: esa célula se transformó en un embrión unicelular y comenzó el sofisticado programa embrionario, de manera idéntica al que se obtiene por la fusión de un óvulo y un espermatozoide. Tras unos días de crecimiento in vitro el embrión se implantó en una madre de alquiler y 184 días después nació Dolly, una oveja genéticamente idéntica a la de partida.
El proceso de obtención de Dolly fue muy costoso, y en la actualidad no se ha mejorado mucho. Dolly fue el único resultado positivo de 277 intentos, a partir de los cuales se murieron al poco nacer.

6.¿Qué es la clonación terapéutica?

La clonación terapéutica implica la destrucción posterior del embrión clonado del que se han extraído las células de la Masa Celular Interna, fuente de los tejidos para transplantes
Vamos a poner un ejemplo para entender mejor esta posible aplicación de la clonación terapéutica. El caso que sigue es todavía ciencia-ficción. Las posibilidades terapéuticas que se exponen se basan en especulaciones, pues hoy día se está muy lejos todavia del objetivo que presenta este caso:

• Paciente de 50 años, bebedor habitual de 70 gr de alcohol al dia desde los 20 años presenta insuficiencia hepática grave, secundaria a una cirrosis alcohólica de larga evolución. El paciente precisa de un transplante hepático urgente. No existen donantes, o los que existen no son compatibles . Aquí entra en juego la aplicación de la clonación terapéutica.
  Al paciente se le aísla cualquier célula somática de su cuerpo, por ejemplo de la piel. Siguiendo la técnica de la oveja Dolly, introduciendo el núcleo de la célula de la piel en un óvulo con el núcleo transferido, y observamos que comienza la división celular de ese embrión clonado. Ese embrión contiene la información genética del individuo cirrótico (puesto que tiene el núcleo de la célula de la piel de cirrótico), es un clon del individuo cirrótico. Dejamos que el embrión se desarrolle hasta la fase de blastocisto. A continuación extraemos de la Masa Celular Interna de ese embrión la célula madre (stem cell) encargada de generar el futuro hígado de ese individuo todavía en fase embrionaria. Cultivamos esas células y obtenemos células hepáticas inmaduras (hepatoblastos), obteniendo en el laboratorio tejido hepático amorfo. Ese tejido lo trasladamos al hígado del enfermo, que al ponerse en contacto con tejido conjuntivo (matriz colágena que hace las veces de andamio donde se sustentan y adquieren su forma los distintos órganos), empieza a crecer de forma ordenada, restituyendo el hígado dañado. No existe posibilidad de rechazo, porque ese hígado es geneticamente idéntico al hígado enfermo.
  
  Efectivamente, los posibles beneficios terapéuticos que pueden derivarse de la clonación terapéutica parecen esperanzadores. Sólo una cosa se interpone la clonación terapéutica implica la destrucción posterior del embrión clonado del que se han extraído las células de la Masa Celular Interna, fuente de los tejidos para transplante. Ellos suscita graves implicaciones éticas, que han provocado recelo en una parte importante de la comunidad cientifíca y las instituciones.
  

7.Donación del cordón umbilical

Tras el naciemiento, el cordón umbilical y la sangre que cotiene son habitualmente desechados.

En los últimos años se ha descubierto que esta sangre contiene un gran número de células madre que pueden ser utilizadas para la curacíon de algunas enfermedades que hasta ahora tenían un tratamiento muy dificil, como la leucemia y otras alteraciones de médula ósea.

Las células madre de la sangre del cordón umbilical, por su grado de inmadurez, pueden adaptarse muy fácilmente a cualquier organismo, lo que reduce los problemas de incompatibilidad que hay en todo tipo de transplante.

Ante estas grandes posibilidades terapéuticas, se ha desarrollado en los últimos años la creación de bancos de sangre de cordón umbilical que, lógicamente, necesitan de la donación de las madres que acaban de tener un hijo.

En España, la donación y almacenamiento de la sangre del cordón umbilical están reguladas y controladas por la Organización Nacional de Transplantes, que supervisa los bancos de sangre de cordón umbilical y los registros de donantes existentes, lo que garantiza las normas para su extracción y uso

Células Madres

1. ¿Que Son?

-Las células madre o stem cells son células indiferencia das que se pueden obtener, según sea su tipo, de diferentes órganos o de embriones. Bajo ciertas condiciones, fisiológicas o experimentales, estas células podrían convertirse en células especializadas, como células cardíacas o células pancreáticas, entre otras. Los científicos y médicos tienen la esperanza de desarrollar terapias que curen diversos trastornos, reemplazando células enfermas o dañadas por células sanas especializadas creadas a partir de células madre.
La mayoría de las células de un individuo adulto (nos estamos refiriendo al hombre y los mamíferos superiores) no suelen multiplicarse, salvo para mantenimiento de algunos tejidos como la sangre y la piel. Las células del músculo y de la grasa en condiciones normales no se dividen. Si engordamos, no es que tengamos más células , en realidad tenemos la misma cantidad de células, pero éstas han aumentado de tamaño.


2.La importancia vital de las células madre

-Las Células Madre, contenidas en la sangre del cordón umbilical de un bebé, tienen la capacidad de dividirse indefinidamente y también de diferenciarse para producir células especializadas. Así pueden regenerar los principales componentes de la sangre: Glóbulos blancos que combaten infecciones e intervienen en las funciones inmunitarias, Glóbulos rojos que conducen oxígeno a los tejidos del organismo y plaquetas que intervienen en la coagulación de la sangre para evitar las hemorragías. Inclusive puede regenerar completamente la médula ósea y el sistema inmunológico cuando éstos están seriamente afectados por una enfermedad, por situaciones de toxicidad accidentales o por tratamientos médicos para otras afecciones como por ejemplo radioterapia o quimioterapia.
Además, según recientes investigaciones, se comportan como si tuvieran la potencialidad de regenerar tras células vitales para el organismo tales como neuronas, células cardíacas, hepáticas, del páncreas, etc... Las investigaciones científicas permitieron descubrir las múltiples posibilidades que brinda el transplante de "células madre" para combatir diferentes patologías que pueda padecer una persona a lo largo de su vida.
Los estudios adectuados determinaron que, una vez transaplantadas las células madre se reproducen formando nuevas células en la médula ósea, sin riesgo de ser rechazadas por el organismo cuando son de la misma persona. También se determinó que cuando se utilizan en otro individuo, familia o no, que es histocompatible total o parcialmente, se logra un efecto similar. Se han realizado con éxito transplantes de células madre recuperadas del cordón umbilical para el tratamiento de: leucemias, linfomas, mielomas, neuroblastomas, osteopetrosis, anemia aplástatica, transtornos hematológicos heredados y ciertas enfermedades inmunológicas entre muchas otras.

3. ¿Donde se encuentran?

Podemos reunir los lugares en tres grupos:

- En el embrión.- Aquí hay dos posibilidades: - En el embrión de 5 días -con 150-200 células-. La mayoría son multipotentes.

- En algunos órganos del embrión más desarrollado: hígado, cerebro, médula ósea...

-En la sangre del cordón umbilical.

-En algunos tejidos del hombre adulto, por ejemplo, en la sangre periférica. Se les llama células madre adultas

4. Desarrollo embrionario

El cigoto formado tras la fecundación de un óvulo por un espermatozoide es una célula capaz de generar un nuevo individuo completo. Se trata, pues, de una célula totipotente: capaz de producir un espécimen completo con todos sus tejidos.
Entre los días primero al cuarto del desarrollo embrionario, la célula original va dividiéndose en varias células más. Cada una de estas células, si es separada del resto, es capaz de producir un individuo completo. Son también células totipotentes.
A partir del cuarto día del desarrollo embrionario humano se forma el blastocito. El blastocito está formado por dos tipos de células y una gran cavidad interior:

Capa externa: forma la placenta y las envolturas embrionarias. Es el trofoblasto.
Masa celular: formará todos los tejidos del cuerpo humano. Se denomina embrioblasto.
Las células de un blastocisto ya no son totipotentes, puesto que una sola de estas células ya no es capaz de generar un individuo completo. Las células de la masa celular interna del blastocistoson células pluripotentes.
Estas células pluripotentes del interior del blastocistoson las células madre embrionarias, y tienen capacidad de originar cualquier tipo de tejido.

5. Tipos De Células

-Existen cuatro tipos de células madre

• Una célula madre totipotente puede crecer y formar un organismo completo, tanto los componentes embrionarios (como por ejemplo, las tres capas embrionarias, el linaje germinal y los tejidos que darán lugar al saco vitelino), como los extra embrionarios (como la placenta).
• La célula madre pluripotente no puede formar un organismo completo, pero puede formar cualquier otro tipo de células proviniente de los tres linajes embrionarios (endodermo, extodermo y mesodermo), así como el germinal y el saco vitelino.
• Las células madre multipotentes son aquellas que solo pueden generar células de su propia capa o linaje embrionario de origen (por ejemplo: una célula madre mesenquimal de médula ósea, al tener naturaleza mesodérmica, dará origen a células de esa capa como miocitos, adipocitos u osteocitos, entre otras).
• Las células madre unipotentes puede formar únicamente un tipo de células particular

6. Usos de células madre

• Célula madre embrionaria (pluripotentes)
• Células madre adulta: En un individuo adulto se conocen hasta ahora alrededor de 20 tipos distintos de células madre, que son las encargadas de regenerar tejidos en continuo desgaste (como la piel o la sangre) o dañados (como el hígado). Su capacidad es más limitada para generar células especializadas. Las células madre hematopoyéticas de médula ósea (encargadas de la formación de la sangre) son las más conocidas y empleadas en la clínica desde hace tiempo.
  En la misma médula, aunque también en sangre del cordón umbilical, en sangre denominada mesenquimal que puede diferenciarse en numerosos tipos de células de los tres derivados embrionarios (musculares, vasculares, nerviosas, hematopoyéticas, óseas, etc). Aunque aún no se ha podido determinar su relevancia fisiológica se están realizando abundantes ensayos clínicos para sustituir tejidos dañados (corazón) por derivados de estas células.
  La célula madre por excelencia es el cigoto, formado cuando un óvulo es fecundado por un espermatozoide. El cigoto es totipotente, es decir puede dar lugar a todas las células del feto y a la parte embrionaria de la placenta.
  Conforme el embrión se va desarrollando, sus células van perdiendo esta propiedad (totipotencia) de forma progresiva, llegando a la fase de blástula o blastocitstos en la que contiene células pluripotentes (células madre embrionarias) capaces de diferenciarse en cualquier célula del organismo salvo las de la parte embrionaria de las placenta. Conforme avanza el desarrollo embrionario se forman diferentes poblaciones de células madre con una potencialidad de regenerar tejidos cada vez más restringida y que en la edad adulta se encuentran en "nichos" en algunos tejidos del organismo.
  Recientes investigaciones lograron, mediante partenogénesis, activar óvulos humanos no fecundados, lo cual podría ser en futuro próximo una fuente sin controversias éticas para la consecución de células madre.
  
• Fetales: se obtienen a partir del cordón umbilical y tienen características similares a las adultas.

7. Enfermedades que se pueden combatir:

-Ahora, los futuros padres tienen la posibilidad de tomar una decisión muy importante antes de que llegue el ansiado momento del parto... Una decisión que les permitirá vivir más tranquilos y seguros, sabiendo que su hijo contará con sus Células Madre o "Stem Cells", adecuadamente custodiadas y criopreservadas, para poder utilizarlas ante algún eventual problema grave de salud, tanto del niño como de otros integrantes de su familia.
Además de las patologías que ya han sido tratadas con Células Madre recuperadas del cordón umbilical, en la actualidad se están realizando numerosas investigaciones con resultados muy esperenzadores sobre la futura aplicación al tratamiento de otras enfermedades inmunológicas, degenerativas y algunas donde sea necesario regenerar parte del órgano afectado, como por ejemplo en el Infarto de Miocardio. Algunos ejemplos de estas enfermedades son:
Enfermedades Malignas:

• Cáncer de Ovario
• Cáncer de Testículo
• Cáncer de mama
• Tumores primarios del cerebro
• Cáncer de células pequeñas de pulmón
• Melanoma

Enfermedades no malignas:

• Diabetes
• SIDA
• Artritis reumatoide
• Alzheimes
• Mal de parkinson

8. Aplicaciones:

-El estudio de las células madre permitirá conocer los mecanismos de especialización celulares. Qué mecanismos hacen que un gen sea activo y haga su trabajo y qué mecanismos inhiben la expresión de ese gen. El cáncer, por ejemplo, es un caso de especialización celular normal.
Las células madre pueden servir para probar nuevos medicamentos en todo tipo de tejidos antes de hacer las pruebas reales en animales o en humanos.
Las células madre tendrán aplicaciones en terapias celulares, medicina regenerativa o ingeniería tisular. Muchas enfermedades son consecuencias de malfunciones celulares o destrucción de tejidos. Uno de los remedios, en casos muy graves, es el transplante. Las células madre pluripotentes estimuladas a desarrollarse como células madre especializadas ofrecen frecuentemente la posibilidad de reemplazar células y tejidos dañados. Así se podrán emplear para casos de Parkinson y Alzheimer, lesiones medulares, quemaduras, lesiones de corazón o cerebrales, diabetes, osteoporosis y artritis reumatoi