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La cuestión de la clonación desde el punto de vista biológico

1998/04/01 Umerez, Jon Iturria: Elhuyar aldizkaria

A principios de año recibimos una noticia que ha creado un gran revuelo. En el Instituto Roslin de Edimburgo obtuvieron la oveja clónica. Los mamíferos han sido clonados, aunque se cree lo contrario. Además, dicen que una oveja de este rebaño muy especial, Dolly, ha sido desarrollada desde una célula adulta.

Nace “Dolly”

Estos experimentos son científicamente muy significativos y así lo reconocen expertos en genética y biología del desarrollo. Sin embargo, el bullicio al que nos referíamos no es la emoción académico-científica de unos pocos, sino la sorpresa, el sueño o el temor que se ha producido en la gente corriente, en cualquier persona que no se viste en estos temas. Y no por manipulaciones con plantas y animales en el campo de la biotecnología. La responsabilidad se debe a su efecto directo sobre el ser humano. Si esto se ha conseguido con las ovejas, la clonación del ser humano (al menos técnicamente y aunque no sea a corto plazo) estaría disponible.
NATURE
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El tema de la clonación, por tanto, se ha convertido en un problema público que debe ser puesto a disposición de otros expertos. Se plantean principalmente dos tipos de preguntas:

  • ¿Es ético intentar clonar a los seres humanos?
  • ¿Debería ser legal a partir de ahora?

En definitiva, parece que estamos ante una pregunta que se nos plantea a todos:

  • ¿Es justo clonar al hombre? (¿O clonar seres vivos en general?)

Parece, sin embargo, que, a la vista de las respuestas que se dan a esta pregunta, otra pregunta básica que no interesa a nadie no se ha superado satisfactoriamente:

  • ¿Es viable clonar al hombre?

Es decir, ¿de qué tipo de clonación hablamos? ¿La clonación que se está discutiendo es como la técnica utilizada para “crear” a Dolly? ¿Los clones que repetimos son parecidos a Dolly y a sus compañeros? Y si fuera así, ¿tiene que ver este concepto con la clonación mítica que ha surgido en la gente? ¿Realmente quiere decir que se ha empezado a hacer copias idénticas de personas?

¿No conviene asegurarse de que hemos definido bien lo que estamos hablando antes de entrar en debates fundamentales? Es posible que otras muchas técnicas y prácticas de ingeniería genética menos espectaculares, ya que se utilizan básicamente y ya son mucho más preocupantes y deben ser debatidas socialmente. Sería lamentable, por tanto, que este segundo se cubriera (o mezclase) intencionadamente o involuntariamente con el primero.

Fondo del tema

En la actualidad, uno de los campos de investigación más importantes para toda biología es el desarrollo. Sobre todo, analizar los detalles de la relación entre el suministro genético y todos los demás equipos de la célula. ¡Qué decir en el campo de la biotecnología! El éxito total de muchas manipulaciones genéticas de diferentes tipos se ve dificultado por el desconocimiento sobre los procesos del desarrollo. Sin embargo, en la mayoría de los casos, cuando se habla de clonación en los medios de comunicación no se habla del problema del desarrollo multicelular. De hecho, la clonación se convierte en un instrumento casi mágico que podíamos tener para evitar los problemas del desarrollo, es decir, la manera de hacer la misma copia de un organismo. Por supuesto, vía directa. Y ahí está el cojo.

Clones, clonado

“Clon.- (N. biol) Conjunto de descendientes formados por reproducción asexual de un solo individuo o célula. Genéticamente son identitarias por el tipo de reproducción” (E.O.E. ).

Aunque parezca sorprendente, en biología la mayoría de los usos de la palabra klon y del concepto son absolutamente normales o inéditos. Es algo que ocurre de forma natural en organismos unicelulares y otros microorganismos. También puede llamar clon al subconjunto celular que proviene de una sola célula en el organismo pluricelular.

En el reino de las plantas no suele ocurrir de forma espontánea, pero casi siempre se ha podido hacer por manipulación artificial, utilizando brotes o fresas. Las variedades creadas para cultivos como el industrial, como el maíz, también pueden ser clónicas (cuando reproducen líneas completamente homocigóticas entre sí).

En general, la mayoría de los cultivos celulares que se realizan en los laboratorios han sufrido una cierta clonación desde hace tiempo. Sin embargo, otras técnicas inventadas en el campo de la biotecnología son recientes. Por ejemplo, se dice que clonan las partes o secuencias del ácido nucleico (ADN) cuando las introducen en los vectores (plásmidos) y se copian con la célula receptora. Aunque esta técnica es muy importante en la ingeniería genética, no ha sido la que más ha atraído a la opinión pública.

Nature
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Este privilegio ha sido una nueva utilización, la clonación por transferencia de núcleos. Estos experimentos tampoco son de esta mañana, ya que se iniciaron en los años 60. El embriólogo inglés John Gurdon realizó entonces una serie de experimentos con apoos. A los óvulos les quitaban el núcleo y ponían los núcleos de otras células. En sus inicios se esforzó por los núcleos de algunas células de los nuevos embriones de sapo y, en la mayoría de los casos, consiguió el desarrollo de espumas y sapos maduros normales. Luego también utilizó células abdominales y células adultas de la piel. Tuvo varios resultados exitosos (Figura 1) pero en muchos menos casos.

Sin embargo, estériles los sapos desarrollados desde células maduras. Todavía no está del todo claro por qué, pero los expertos creen que debe deberse a un cambio en la información genética del núcleo. Por otra parte, estos resultados obtenidos con los anfibios no pudieron repetirse en los animales mamíferos, como demuestra el fracaso de las ratas estudiadas en profundidad. También en este caso, según la mayoría, la causa radica en esas supuestas variaciones genéticas, que pueden ser irreversibles porque se dan rápidamente en el embrión de los mamíferos (Wolpert, 1991).

De hecho, los grupos de Edinburgh realizaron sus investigaciones sobre el problema de la irreversibilidad y la naturaleza de los cambios en la información genética durante el desarrollo. Y en el contexto de este problema hay que entender, por tanto, la importancia de su éxito. Además, hace pocos años se pensaba que todavía no era posible obtener estos resultados.

Resultados publicados en la revista “Nature”

El equipo del Instituto Roslin ya había realizado experimentos para la clonación de mamíferos (Campbell et al., 1996). Se trata de experimentos para obtener organismos clónicos viables, ovejas, mediante la transferencia de los núcleos. Para ello se utilizaron células que pertenecían a una línea celular derivada de una célula embrionaria (hasta todas partes). Fusionando estas células con óvulos sin núcleo formaron embriones y los aplicaron en las ovejas para que se desarrollaran hasta el final (Figura 2). Así lograron dar a luz a cinco corderos vivos.

El siguiente paso parecía lógico en esta línea de investigación. Uso de células más desarrolladas (es decir, más separadas y por tanto no todas). Para ello, primero se sacaron células de diferentes tejidos de ovejas. De hecho, el origen de estas células era triple: Desde un embrión de 9 días en una oveja de la Poll-Dorset, un feto de 26 días en una oveja de la Black Welsh y la glándula mamaria de una oveja de 6 años en la Finn Dorset. Utilizando una técnica desarrollada para los primeros experimentos (figura 3), se preparó el cultivo de células detenidas en una situación concreta del ciclo de crecimiento celular.

Posteriormente, los óvulos de otras ovejas de la Scottish Blackface fueron nucleados. Después fusionaron y activaron células donantes y óvulos sin núcleo mediante pulsaciones eléctricas. Finalmente, los embriones fueron transferidos a otras ovejas receptoras, también de la Scottish Blackface, que les permitieron desarrollarse hasta el final. Así nacieron ocho corderos vivos (uno de ellos falleció inmediatamente).

Sobre todo el cordero nº 6LL3 se convirtió en el jefe de aquellos experimentos, ya que era el desarrollado desde una célula mamaria de oveja de 6 años. Era el primer mamífero que se desarrollaba a partir de la célula procedente de un tejido adulto. Eso es lo que bautizaron como “Dolly” y el cordero que pudimos ver en todos los periódicos y televisiones.

Esta compleja danza celular entre distintos grupos de ovejas dio como resultado, al menos en la mayoría de los medios de comunicación, que los corderos nacidos fueran copias de la célula donante (y no de las ovejas madre que los dieron o de las madrastras que ofrecieron óvulos). Lo primero que hay que decir al respecto es que al decir copia pocas veces se añadía el adjetivo imprescindible: el genético.

Para los científicos, sin embargo, se puede decir que el resultado exacto de gran importancia es otro, y ese es el segundo matiz digno de mención. Como se ha explicado, el objetivo para los científicos (por lo menos el primero) era investigar qué ocurre con la información genética a lo largo del desarrollo como consecuencia de la separación celular. Los protagonistas decían:

“La transferencia al óvulo sin fecundar del núcleo sin núcleo en una determinada fase de desarrollo permite investigar si la separación celular hasta esa fase tiene o no alteraciones genéticas irreversibles. (...) El hecho de que el cordero sea consecuencia de una célula adulta asegura que la separación de dicha célula no supone una alteración irreversible del material genético necesario para el desarrollo integral.” (Wilmut et al., 1997, 810 h).

Según este resultado, toda la información genética está siempre presente, pero si se prepara el núcleo y el citoplasma en condiciones adecuadas, puede generarse todo el organismo desde el principio. Demuestra la capacidad del citoplasma para reprogramar la expresión de los genes del núcleo, devolviendo el núcleo al estado de plenitud.

Desarrollo y genética

Como muchas veces se dice, uno de los grandes milagros de la vida es el desarrollo multicelular, es decir, ¿cómo desde una sola célula, la división y la separación, se puede formar un organismo complejo? Es decir, estas pocas células iniciales no sólo se dividen, sino que se diferencian según se van cumpliendo las diferentes funciones biológicas.

Cordero procedente de una célula de la glándula mamaria de una oveja de 6 años de la Finn Dorset, recogido de Nature con la oveja de la Scottish Blackface
Wilmut et al., 1997

A pesar de todos estos procesos de división y separación celular, todas las células de un organismo contienen prácticamente la misma y completa información genética en sus núcleos. Es decir, en el núcleo tienen a lo largo de toda su vida el doble de cromosomas que llevan los genes. Por otra parte, el proceso de desarrollo está regido de alguna manera por los genes, pero no por ellos mismos. La mayor parte de la información genética se encuentra en el núcleo de la célula y se expresa con la ayuda del citoplasma de la célula. En el citoplasma también hay material genético y se produce un efecto llamado herencia materna, muy importante en el inicio del desarrollo. En general, los genes están ahí pero no hacen mucho si se activan y por lo tanto no se expresan. Y este proceso de activación es el resultado de una compleja red en la que están implicados otros genes, citoplasma y células del entorno. La interacción entre el núcleo y el citoplasma es absolutamente necesaria.

Sin embargo, según lo que sabemos sobre el desarrollo, la información genética que transportan las células a medida que las separan parece sufrir algún cambio, ya que ya no es capaz de realizar cualquier tipo de célula. En las primeras fases del embrión (morula, blástula) se dice que las células que se forman por división son todas. La omnipotencia es la capacidad de proveer el programa genético necesario para gobernar el desarrollo de todo el individuo inherente a una sola célula. Esta es la capacidad que se pierde y no los genes. Es decir, poco a poco cada célula sigue siendo capaz de expresar sólo unos genes (y no otros). En este sentido, normalmente, desde una célula adulta no se puede desarrollar todo el organismo, salvo por supuesto la célula germinal que interviene en la reproducción.

Dentro de toda esta diversidad, una doble clasificación tiene prioridad: la célula germinal y la célula somática. Las células somáticas son aquellas que constituyen cualquier órgano, hueso o tejido del organismo. Las células germinales son células sexuales, los gametos (óvulos y espermatozoides, por ejemplo), los únicos que participan en la reproducción cuando el organismo alcanza su madurez. Es por ello que suministran su suministro genético al organismo posterior.

Mientras que todas las demás células del cuerpo tienen un doble grupo de cromosomas (diploides), los gametos participantes en la reproducción tienen un único grupo de cromosomas (haploides). Así, el embrión resultante de la unión del óvulo y el espermatozoide tras la fecundación vuelve a tener un doble grupo de cromosomas (y no un cuádruple). La consecuencia directa de ello es que en los organismos que se reproducen por reproducción sexual, los hijos y sus padres son genéticamente diferentes. Cada hijo recibe la mitad de la dotación genética de cada progenitor, pero nunca la mitad.

Semejanza

Al margen de detalles y problemas técnicos, lo que cambia con la clonación (sobre todo con la transferencia del núcleo) es que el organismo que normalmente se produce por reproducción sexual se produce a partir de una sola célula diploide. Esto hace que todas las células del nuevo organismo tengan el mismo material genético que la célula del núcleo donante, es decir, son genéticamente idénticas. Ya es hora de preguntarse qué significa ser genéticamente igual o tener copia genética. Debemos ser conscientes de que, como se ha explicado anteriormente, esta información genética debe ser representada y que en este proceso deben tenerse en cuenta a los demás participantes del entorno.

En biología se distinguen dos tipos de descripciones de cualquier organismo: el genotipo y el fenotipo. El genotipo es la formación genética o hereditaria de un organismo. El fenotipo es el conjunto de características presentes en un organismo, condicionadas por su genotipo y su medio. El fenotipo está formado por características tanto morfológicas como comportamentales. Según lo que sabemos en la actualidad, esta relación entre el genotipo y el fenotipo es de mucho a mucho, es decir, con el mismo genotipo hay distintos fenotipos y el mismo fenotipo también lo es con genotipos diferentes. Siempre en función del entorno.

El desarrollo es un proceso complejo en el que intervienen múltiples factores a diferentes niveles. Los genomas del núcleo son sólo uno de esos factores, muy importante y quizás más fundamental que otros, claro está, pero en ningún caso el único o el todopoderoso. En el caso de una persona, además del genoma, otros factores a tener en cuenta forman una pequeña lista. Primero dentro del genoma tenemos la misma dinámica entre genes, incluyendo errores y reparaciones que no siempre serán los mismos. Luego hay una herencia maternal, citoplasmática, que puede ser diferente en cada óculo. A continuación, el entorno del vientre materno, totalmente cambiante. Por último, el entorno familiar, social y cultural al nacer, que puede ser mucho más diferente.

Aunque el genotipo del organismo sea el mismo, cualquier factor de este tipo puede ser distinto. Esa diferencia será pequeña o grande, en apariencia o en comportamiento, habilidad o rapidez, pero para quien quiera hacer una copia de una persona es demasiado dudoso. Y es que, para él, la característica que puede ser más importante en el modelo está bajo el control de quién sabe o de qué grupo de factores.

La inteligencia de una persona, la honestidad, la compasión, la fraternidad, ... y muchas otras características cognitivo-emocionales o socio-culturales de este tipo, ¿quién puede pensar que con la simple copia de los genes se reconstruirán de la misma manera en cualquier otra persona? Y si no se puede realizar únicamente copiando genes, ¿quién debe adivinar la técnica mágica para copiar todos los factores que no conocemos o no podemos controlar?

Como conclusión

Muchos van a decir que aunque la clonación humana no sea posible, por si acaso no se puede dejar de lado el debate sobre la clonación y hay que afrontarlo desde hoy. Pero si no sabemos exactamente de qué hablamos, difícilmente podremos evitar los riesgos que todo esto puede generar. Además, esta clonación imposible, ¿no va a ocultar otros problemas o amenazas que la propia biotecnología nos trae? En otras palabras, quizás la prohibición de la clonación fantasmagórica a la sociedad actual se ofrezca a cambio de aceptar otras manipulaciones genéticas más parciales.

Por eso, para terminar, si nos ocupamos de los clones genéticos, ¿no deberíamos preocuparnos tanto de este entorno cultural “clónico” que estamos haciendo?

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