Clonación - VITAIDELOS

CLONACIÓN - VITA AIDELOS
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Clonación y células madre www.vita-aidelos.com
CLONACIÓN
CLONACIÓN
uso de métodos asexuales
para producir copias exactas
de un individuo
Producción de
copias de un
organismo cuyo
genoma sea
idéntico al del
modelo original
CLONAJE DE
GENES
CLONACIÓN DE INDIVIDUOS
Amplificación de
una secuencia de
ADN
La clonación es un fenómeno
que existe en la naturaleza
Reproducción idéntica de un organismo vivo
Gemelos
monocigóticos
Clonación de individuos
NATURALES
Sólo el ADN nuclear
es idéntico
ARTIFICIALES
Genomas iguales
ADN nuclear y mitocondrial
Técnicas de clonación
Células stem
Células adultas
Ovocito enucleado

OVOCITO
SECUNDARIOMETAFASE II
MEIOSIS
Si tiene lugar la
FECUNDACIÓN,
continúa la meiosis
y se origina el
óvulo y el segundo
corpúsculo polar
EMBRIÓN
TÉCNICAS DE
CLONACIÓN
¿Qué tipos hay?
¿Cómo surgieron las técnicas de
clonación actuales?
- A PARTIR DE CÉLULAS
EMBRIONARIAS O FETALES
- A PARTIR DE CÉLULAS ADULTAS
2. TRANSFERENCIA NUCLEAR
1. PARTICIÓN DE
EMBRIONES TEMPRANOS
1. PARTICIÓN DE
EMBRIONES TEMPRANOS
Cada uno se
introduce en una
zona pelúcida de
otro ovocito o en
una cubierta
artificial y se
implanta
Partición de un
embrión o separación
de blastómeros en
embriones
GEMELACIÓN
ARTIFICIAL
PARTICIÓN DE EMBRIONES
TEMPRANOS
NO se considera
clonación en
sentido extricto
Ovejas, bovinos, ratones, primates, equinos
Individuos
prácticamente
idénticos entre sí
pero diferentes
a sus padres

- A PARTIR DE CÉLULAS EMBRIONARIAS O FETALES
- A PARTIR DE CÉLULAS ADULTAS
2. TRANSFERENCIA
NUCLEAR
Enucleación del ovocito
Fusión o introducción de un nuevo núcleo
Activación del ovocito
Desarrollo embrionario
Implantación
A) TRANSFERENCIA NUCLEAR A PARTIR DE
CÉLULAS EMBRIONARIAS O FETALES
Los núcleos de blastómeros
de células embrionarias o
fetales en cultivo o los
blastómeros enteros
Se transfieren a ovocitos o zigotos
enucleados. La fusión de ambas
células se provoca por una
descarga eléctrica que además
inicia el desarrollo embrionario
Resultado: individuos
casi idénticos entre sí
pero diferentes de los
progenitores del
embrión donante
Ovejas y cabras, terneros, cerdos,
ratones, primates, conejos
TRANSFERENCIA NUCLEAR A PARTIR DE
CÉLULAS EMBRIONARIAS O FETALES
PRODUCCIÓN ACTUAL DE
CLONES DE BÓVIDOS
B) TRANSFERENCIA NUCLEAR A
PARTIR DE CÉLULAS ADULTAS
- Transferencia de
núcleos de células de
individuos ya nacidos a
ovocitos o zigotos
enucleados.
- Se originan individuos casi idénticos entre sí y
muy parecidos al donante (del que se diferencian
en mutaciones somáticas y genoma mitocondrial)
Ratones, ganado bovino y porcino, ovejas y
cabras, mulos, gatos, conejos, perros…
THE NUCLEAR TRANSFER (CLONING) PROCESS

ANFIBIOS
Briggs y King (1952): Producen clones de ranas
introduciendo núcleos de blastocistos en ovocitos
enucleados
Spemann (1938):
Primer experimento que originó
las técnicas de transferencia
nuclear
Gurdon (1962): Obtuvo clones de renacuajos
(Xenopus laevis) a partir de queratinocitos
PRIMEROS EXPERIMENTOS
SOBRE CLONACIÓN
CLONACIÓN DE
Xenopus laevis
La célula donante es un
queratinocito de la piel
Se introduce en un ovocito
enucleado
Se obtiene un renacuajo que
no se desarrolla hasta la
fase adulta
que células
especializadas
podrían
reprogramarse
El trabajo de Wilmut y Campbell
(Instituto Roslin – Edimburgo)
demostró por primera vez (1996)
y llegar a una fase en
la que fueran capaces
de dar origen a todos
los tipos celulares
Nace Dolly (1996),
el primer mamífero
clónico a partir de
una célula adulta

BIOPSIA de una glándula mamaria de una
oveja gestante Finn Dorset
CULTIVO durante 5 días en medio pobre en
suero bobino fetal. Entrada en fase Go.
Obtención de ovocitos no fecundados de
ovejas Scottish Blackface y ENUCLEACIÓN
IMPLANTACIÓN
de los embriones
(277) en oveja
Blackface (6 días)
REIMPLANTACIÓN
de las mórulas /
blastocistos (29)
recuperadas del
oviducto, en úteros
de otras 13 ovejas
Blackface
FUSIÓN de célula donante con ovocito
enucleado y ACTIVACIÓN del ovocito
mediante pulsos eléctricos
Sólo un embrión se desarrolló: DOLLY
Los intentos de clonación en
mamíferos han tenido un alto
índice de fracasos
Asincronía de los
ciclos celulares de las
células donantes y
receptoras
daba lugar a
embriones inviables
Núcleos
donantes
oocitos
MOTIVOS
Obtener animales vivos no implica que sean
normales
Síndrome del ternero grande
GENOMIC
IMPRINTING

TRATAMIENTOS
DEL OVOCITO
DEFECTO EN LA
REPROGRAMACIÓN
NUCLEAR
Posibles
causas
IMPRINTING

IMPRINTING
Clonación de animales
Clonación terapéutica humana
CLONACIÓN DE ANIMALES TRANSGÉNICOS
Diciembre de 1997:
NACIMIENTO DE POLLY
Oveja clónica portadora del
gen del factor IX humano
obtenida por transferencia
nuclear
Introdujo nuevo DNA en fibroblastos fetales
en cultivo, seleccionó las que habían
incorporado los nuevos genes y se llevó a cabo
la transferencia nuclear a ovocitos enucleados
1999- Se consiguió la inserción precisa en el
lugar deseado de dos genes.
CUPID y DIANA
Uno de ellos
llevaba un gen
marcador que
servía de
testigo
El otro llevaba el mismo
gen marcador + el de la
alfa-1-antitripsina
Son dos ovejas
clonadas
Se necesitan al
menos cuatro
fetos viables en
la matriz.
PPL Therapeutics
diseñó un nuevo
método (doble
transferencia
nuclear) y obtuvieron
Clonación de cerdos
cinco lechones en los que se había insertado
un gen al azar
Hay que producir en un
día varios embriones
viables para que la
clonación tenga éxito

La próxima etapa del equipo de PPL
Therapeutics es modificar genéticamente las
células donantes para fabricar órganos
porcinos más fácilmente tolerables por el
sistema inmunitario humano, una etapa clave
en el camino hacia los xenotransplantes
Clonación de otros animales
1999- dos empresas
anuncian la clonación de
cabras
2000- Webster y Peter
dos machos cabríos
clonados portadores de
un gen de arácnido
Fecundaron dos hembras. Así la descendencia
hembra daría leche con la proteína de la
seda de araña
(controla la síntesis
de la proteína de la
seda de araña)
Diciembre
2000
Instituto
Roslin y
Viragen
GALLINAS
acuerdan
desarrollar la
transferencia
nuclear para
producir en
los huevos
anticuerpos
anti-cáncer
Los conejos transgénicos producidos por
clonación podrían convertirse en instrumentos
muy interesantes para el estudio de
aterosclerosis y enfermedades cardiovasculares
CONEJOS
2002 – INRA
Se obtiene el
primer conejo
clonado
RATONES Y RATAS
1998-Wakayama y
Yanagimachi clonaron
ratones por 1ª vez
- Cumulina
Se obtuvieron ratones
clónicos inyectando el
núcleo en el ovocito
enucleado en vez de
fusionar las dos células
2003-INRA: clonación
de la rata Ralph
GATOS
PERROS
La biología de la
reproducción canina
hace del perro un
animal difícil de clonar
2000-Clon embrionario
a partir de una célula
de piel de gato muerto
nuestras
mascotas?
¿Podemos
clonar
a
2002- Copycat
2004, 2007
2005- Snuppy

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CLONACIÓN TERAPÉUTICA HUMANA
La clonación es factible; pero las dificultades para
el clonaje son mayores que en otros mamíferos
OVEJAS HUMANOS Y RATONES
Las células stem NO han podido ser
embrionarias han sido llevadas a la fase Go
llevadas a fase Go
Demora en inicio Comienzo de la
de transcripción transcripción desde
(desde 8-16 células) estadío de 2 células
Advanced Cell Technologies
(ACT).
Worcester (Massachusetts).
Noviembre 2001
PRIMERA CLONACIÓN DE
UN EMBRIÓN HUMANO
Finalidad: Conseguir
células stem
embrionarias (ES)
humanas que
proporcionen tejidos
para transplantes
CLONACIÓN
TERAPÉUTICA
TÉCNICA
EMPLEADA EN
LA CLONACIÓN
DEL PRIMER
EMBRIÓN
HUMANO

PLANTEAMIENTO
ÉTICO BÁSICO
Se basa en el
respeto a la
individualidad e
igualdad de los
seres humanos LA FINALIDAD
DE LA
CLONACIÓN
HUMANA ES
TERAPÉUTICA

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