viernes, 10 de mayo de 2013

Un encuentro prometedor


LA fecundación consiste en la unión de un óvulo y un espermatozoide, formando un cigoto. Este comienza a multiplicarse y tras cuatro o cinco días origina un blastocito, un conjunto de 150 células que tiene forma de esfera hueca: el exterior está formado por una capa de células y el interior está lleno de un fluido donde se encuentra otro tipo de células, las llamadas células madre embrionarias.
Cuando el blastocito se implanta en el útero, las células del exterior originan la placenta y las interiores comienzan a transformarse en lo que será un feto y un bebé. Entonces, cuando se produce la implantación en el útero, es cuando decimos que sin duda existe un embrión humano.

Células madres:
Las células madres son células de un organismo que aun no están especializadas en ninguna función, y que pueden transformarse en los distintos tipos de células de un adulto, además son capaces de multiplicarse.
Provienen del fluido interior del blastocito, y su función natural es transformarse en un feto y un bebé.
Las células madres son fundamentales en los procesos de crecimiento y de reparación de tejidos dañados.
Todos los animales y vegetales poseen células madres en su madurez (en la médula ósea, el cordón umbilical, hígado), pero abundan en especial en embriones y fetos.
Existen 3 tipos de células madres, en función de su capacidad de transformación:
- Totipotentes: pueden dar lugar a TODOS los tipos de células de un organismo. Pueden crecer y formar un organismo completo, existen hasta los 2 días tras la fecundación.
- Pluripotentes: pueden dar lugar a células de cualquier tejido, duran hasta los 5 días tras la fecundación.
- Multipotentes: solo crean células de un tejido determinado, aparecen a partir del 5º día tras la fecundación.
Producir células madres podría servir para curar muchas enfermedades, pero hay que conseguir que no sean rechazadas por el organismo.


Clonación:
El primer mamífero clonado fue Dolly, se consiguió extrayendo el núcleo de un óvulo de oveja, donde se encuentra toda la información genética, e implantar en su lugar el núcleo de una célula mamaria de otra oveja adulta.


Se había creado un clon creado mediante una técnica que recibe el nombre de transferencia nuclear.
La clonación puede también suceder de forma natural, en organismos unicelulares, plantas, y también animales. Incluso en el ser humano, este es el caso de los llamados hermanos gemelos univitelinos. Se trata de un proceso que produce individuos genéticamente idénticos.

Una ficción que se está haciendo realidad:
La clonación terapéutica busca conseguir células madre que puedan ser empleadas para regenerar tejidos enfermos o dañados sin problemas de rechazo. Estos permitiría reconstruir lesiones de infartos, quemaduras, fracturas graves, tejidos afectados por diabetes, alzheimer, parkinson leucemia o artritis reumatoide.
También se investiga para la regeneración de órganos aunque se están dando los primeros pasos.
El objetivo de la clonación reproductiva es lograr embriones humanos con el mismo ADN de otra persona para conseguir un recién nacido idéntico a ella en sus genes. También intentar recuperar especies de animales y plantas desaparecidas o en peligro de extinción.
La "desdiferenciación" que es la posibilidad de que una célula plenamente diferenciada pueda volver a tener el potencial de una célula madre para diferenciarse otra vez, es para algunos investigadores el proceso que antes tendrá plasmación en la clínica.

La reproducción asistida, selección y conservación de embriones


Cada vez son más las parejas que demandan a la ciencia algún tipo de ayuda para tener hijos, por se estéril o porque tienen algún problema que reduce su fertilidad, también porque normalmente se suele tener el primer hijo en edad donde ya no es tan fértil la mujer (mayor fertilidad de la mujer entre 20 y 35 años).
En la última década del siglo XX surgió las madres de alquiler, que por dinero prestaban su útero a parejas necesitadas, y esto hizo tambalearse los principios éticos.





Hijos a la carta:
El diagnóstico preimplantacional es otro de los objetivos actuales de la reproducción asistida.
Las parejas con riesgo de transmitir enfermedades hereditarias desean asegurar la salud de su futuro hijo antes de implantar el blastocito en el útero.




Niños probeta:
En 1785 un profesor de la universidad de París quien administró a su mujer una inyección vaginal de esperma, con la que resultó embarazada. También el italiano Lazzaro Spallanzani lo probó pero con perros. Pero estos procesos nunca habían tenido lugar fuera del cuerpo femenino.
En 1960 Patrick Steptoe se planteó las dificultades de mujeres para quedarse embarazadas, y pensó que podría resolverse si se pudiera capturar un óvulo en el momento en que estaba maduro, reunirlo con el esperma en un recipiente de laboratorio para que sucediera la fecundación y luego depositar el blastocito en el útero.
En 1969 junto con Robert Edwards, lograron fecundar en el laboratorio 13 óvulos humanos. Era la primera fecundación in vitro.
La fecundación humana empezaba a desvincularse de las relaciones sexuales y del cuerpo a cuerpo.
Hoy proliferan las clínicas de reproducción asistida y ya hay en el mundo más de 2.000.000 niños concebidos de forma similar.








Huellas genéticas




El ADN de un individuo es una identificación muy precisa, pues es una larga secuencia de 3.000 millones de letras que solo coincide exactamente con la de un gemelo idéntico o un clon. Pero como el 99,9% de la secuencia del genoma es igual entre todos los seres humanos, lo difícil es encontrar las diferencias de esa larguísima cadena en ese 0,1% restante.


Estas huellas se aplican en:
Pruebas de paternidad
Se comparan las huellas del hijo, del padre y de la madre. En estas no asegura al 100% la paternidad, pero sí da una probabilidad muy baja de que no lo sea.  
Investigaciones criminales 
Se compara la huela genética obtenida de una muestra encontrada en el lugar del crimen con las huellas genéticas procedentes de sospechosos.
Otras aplicaciones
También se usan para demostrar la denominación de origen y la composición de los alimentos, para comprobar la identificación y parentesco de personas no documentadas, etc...

El proyecto Genoma Humano




El genoma es el conjunto de todos los genes de un ser vivo, en el solo aparecen las letras: A (Adenina),T (Timina),C (Citosina),G Guanina). De estas letras surge el nombre de la película que expuse en clase "Gattaca".
Él es el que nos diferencia de todos los demás, identifica a cada individuo, y da información de todas sus características genéticas.
Para llevar a cabo este proyecto fue necesario fragmentar todos los cromosomas con sus genes para identificarlos. Y eso es lo que hicieron los científicos Francis S. Collins y J. Craig Venter con ayuda de muchos investigadores.



A partir  de células sanguíneas y espermáticas separaban los cromosomas humanos, los cortaban individualmente en fragmentos y, por último , identificaban la secuencia de bases de cada uno, Finalmente cada fragmento se ubicaba en el lugar correspondiente del cromosoma. Así se conocieron secuencias de ADN en fragmentos, luego en genes, después en cromosomas y finalmente el genoma completo.







Terapias génicas





Consiste en la inclusión de genes en el cuerpo del paciente con el fin de corregir deficiencias en su genoma.
Hay 2 técnicas:
- In vivo: se introduce en el paciente un virus con el ADN con el gen modificado.
In vitro: se realiza una biopsia al órgano enfermo del paciente.En el laboratorio, y a través de un virus, se introduce el ADN con el gen modificado. Se hace crecer y se vuelve a inyectar al paciente.
Estas no solo sirven para curar miles de enfermedades hereditarias, sino también para tratar otras muchas que tienen componentes genéticos, por ejemplo el cáncer, el parkinson o las numerosas enfermedades auto-inmunes.




Este proceso no es diferente en otros seres pero se se exige más seguridad. Por eso, la ingeniería genética se fijó en los retrovirus, porque tienen la exclusiva capacidad de obligar a las células que infectan a realizar copias de genes víricos e integrarlos en sus cromosomas.



La investigación comenzó por crear retrovirus no patógenos que fueran portadores de un gen humano.
con estas terapias se logró curar una enfermedad grave y mortal, la de los niños burbuja, que consiste en la existencia de glóbulos blancos defectuosos.

Se eligió en primer lugar curar esta enfermedad porque es causada por el mal funcionamiento de un solo gen.
Aunque en la actualidad también se está dando el caso de dopaje genético, el dopaje genético es el uso no terapéutico de la terapia génica para mejorar el rendimiento atlético. Esto se consigue mediante la introducción de un gen artificial en el cuerpo.




Transgénicos




Los transgénicos (organismos modificados genéticamente) son seres vivos que tienen genes de otra especie, creados artificialmente.
Gracias al descubrimiento de una bacteria del género Agrobacterium, cuyos plásmidos se integran en el cromosoma del huésped que infecta se desarrollaron con rapidez las primeras plantas transgénicas.
Usando esos plásmidos como vectores capaces de transportar genes se crearon los primeros transgénicos vegetales. Aunque los cereales y otras especies que se resisten a las infecciones con Agrobacterium; consistió el vector en perdigones microscópicos de oro en los que se habían anclado los genes y que se disparaban sobre la planta receptora.




En 1988 se descubrió algo que impulsó la transgenia en animales, y es la capacidad que muestran embriones de tres días para integrar en el lugar correspondiente el gen que se está trasplantando.
Los inconvenientes de los transgénicos es que si envenenan depredadores o se escapan con la polinización, pueden destrozar un hábitat. También que los pequeños agricultores no podrán luchar contra grandes empresas que tengan transgénicos, etc...
Los transgénicos en la UE deben ser etiquetados si su proporción es mayor al 0,9%.





Ingenería genética


La ingeniería genética es una técnica usada con el objetivo de colocar genes (ADN) entre los seres vivos, como si fuera un "cortar y pegar".

¿Qué es el ADN?

Es quien contiene las instrucciones genéticas necesarias para el desarrollo y funcionamiento de los organismos vivos, y es el responsable de su transmisión hereditaria. Almacena la información sobre los organismos y contiene las instrucciones para construir todos sus componentes.



¿En qué consiste?



El gen deseado es retirado de la celula, se inserta el gen dentro del ADN vector (plásmido), se hace que la bacteria se reproduzca dando muchas bacterias con la nueva caracteristica que nos interesa y de ahi se vuelve a cortar la parte deseada y emparmandola con el ADN original quitando el anterior y asi oder curar el defecto deseado, enfermedad...
Los antibióticos son sustancias que estan fabricadas por bacterias que no dejan crecer a otras bacterias y hongos. En 1968 se descubrio que las bacterias sintetizan unas sustancias llamadas enzimas de restriccion para defenderse de las infecciones víricas, de estas enzimas hay 400 tipos.
Con ayuda de estas enzimas de restricción podemos aislar un gen determinado. En 1972 ya se había conseguido el primer ADN recombinante y en 1973 el primer ser vivo manipulado genéticamente. Y así nació la ingeniería genética. Pero la ingeniería genética aun no se controlaba bien, así que decidieron declarar una moratoria has controlar los riesgos.
Los científicos podían comenzar a crear "nuevas" especies de organismos a partir de los ya conocidos. En 1988 se patentó por primera vez un organismo producido por ingeniería genética, y a día de hoy ya se han toqueteado plantas, conejos, bacterias, etc..
Se está investigando también el desarrollo de plantas que puedan producir biocombustibles o que sirvan para localizar minas anti-personas.
Las primeras aplicaciones de la ingeniería genética tuvo lugar en el campo de salud, se introdujeron genes humanos en la Escherichia coli, y hacia finales de años ya se utilizaba la hormona del crecimiento que se obtenía de bacterias, la insulina, el interferón, una vacuna contra la hepatitis, factores de coagulación sanguínea, y muchas otras sustancias a obtención mediante esta técnica.
Por eso se dice que la ingeniería genética sirve para crear nuevas especies, corregir defectos genéticos, y fabricar numerosos compuestos.
Aunque existen otra técnica similar como es la hibridación, que es el cruce de dos organismos de especies distintas.
Pero la ingeniería genética también se utiliza para:
- Crear alimentos con mejores características: OMG
- Usos médicos a través de terapias génicas
- Identifica a cualquier ser humano
- Reproducción asistida
- Clonar seres vivos
De todo esto hablaremos más adelante uno por uno.