Revisión: Clonación de embriones bovinos

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En 1992, se determinó que la mayoría de patrones de diferenciación de la expresión de genes son mantenidos por la activación de un control de mecanismos (Blau, 1992). Más estudios sugirieron que podría ser posible reprogramar la expresión genética de las células somáticas para realizar diferentes tareas. El rol en particular de un tipo de célula depende de la combinación de la expresión de sus proteínas reguladoras. Mientras que en unas células especializadas, como los leucocitos, se llevan a cabo verdaderos arreglos y eliminación de ADN, para la mayoría sin embargo, la expresión de genes no está regulada por la pérdida de ADN si no por el inactivación de ciertos genes en específico. Por lo tanto, debería ser posible llevar a cabo la activación o inactivación de casi todo gen en una célula, dado que el ambiente celular sea el correcto y contenga las moléculas reguladoras apropiadas. Este tipo de experimentos llevaron al aislamiento de factores específicos que regulas la diferenciación celular, como el gen que regula la formación de células musculares (Weintraub, 1993).

Estos estudios han demostrado que la estabilidad del estado de diferenciación no es absoluto. Esto, dadas las moléculas regulatorias apropiadas y tiempo suficiente para reprogramar un núcleo adulto, las células somáticas pueden re-iniciar programas tempranos de diferenciación (Collas & Barnes, 1994).

- PROCEDIMIENTO TECNICO

El procedimiento técnico consiste en la enucleación de un oocito recipiente en metafase II y subsecuentemente transferencia de la célula donadora. La activación del oocito recipiente, y fusión de las célula donadora y recipiente es obtenido aplicando electrofusión. El núcleo transferido tiene que ser reprogramado para iniciar un desarrollo embrionario nuevo. El reporgramamiento nuclear incluye cambios en el epitopo lámina nuclear, la morfología y la síntesis de proteínas, y depende grandemente de la especie y del procedimiento de transferencia nuclear (Stice, et al., 1998).

- REPROGRAMACION NUCLEAR

La primera evaluación de reprogramación nuclear en mamíferos se llevó a cabo en experimentos en conejos. (Stice, et al., 1998). Ha habido algunos estudios de los eventos que ocurren una vez que el núcleo transferido es expuesto al citoplasma del huevo y algunos, pero no todos, de los parámetros que afectan el éxito de la transferencia nuclear son ahora conocidos (Fulka, et al., 1996). Los huevos enucleados utilizados para la fusión solamente proceden a la división despues de la activación por una señal artificial, como la corriente eléctrica utilizada en la técnica de electrofusión. Cuando un núcleo donador es introducido dentro del huevo enucleado, usualmente se lleva a cabo la replicación del ADN, la envoltura nuclear se rompe y hay condensación cromosomal. Despues de la activación de huevo le envoltura nuclear es reformada alrededor de los cromosomas donadores. El núcleo toma la apariencia del típico núcleo en un huevo en este estado, el cual es grande e hinchado. Se asume que este proceso comienza la reprogramación del núcleo donador transferido por exposición de los cromosomas al citoplasma del huevo y comienza el intercambio de proteínas derivadas en el huevo por las proteínas producidas por el núcleo donador (Prather & First, 1990).

La reprogramación depende grandemente en la especie y el procedimiento de transferencia nuclear, el cual incluye variaciones en el tipo de células utilizadas y la sincronía del ciclo celular (Stice, et al., 1998)

- APLICACIÓN COMERCIAL DE LA CLONACION

Originalmente, el interés comercial en la tecnología de la clonación se centró en la producción de un gran número de animales genéticamente superiores para propósitos agropecuarios. Diferentes compañías, entre ellas Granada, American Breeders Service, Alta genetics y Genmark pusieron a disposición extensivas investigaciones y programas de desarrollo para alcanzar este objetivo. Sin embargo, estos y otros grupos de investigación no pudieron superar las ineficiencias de la clonación embrionaria y las dificultades en producir múltiples generaciones de terneros vía reclonación (Stice & Keefer, 1993).

La investigación de la clonación por transferencia nuclear en animales puede proveer información que será de utilidad en biotecnología, medicina, y ciencias básicas. Algunos de estas metas inmediatas son:

- Generar grupos de animales genéticamente idénticos para propósitos de investigación

- La rápida propagación de poblaciones de animales deseables

- Mejorar la eficiencia de generación y propagación de ganado transgénico.

- Producir alteraciones genéticas especificas en animales domésticos

- ´para perseguir los conocimientos básicos sobre la diferenciación celular.

La demostración que en animales como las ranas, el núcleo de las células somáticas puede ser reprogramado por el ambiente del huevo, provee más ímpetu a estudiar como reactivar programas embrionarios de células adultas en desarrollo. Estos estudios tienen emocionantes prospectos para la regeneración y reparación de tejidos y órganos humanos dañados o enfermos, y pueden proveer pistas de como reprogramas las células diferenciadas adultas sin la necesidad de la fusión del oocito. En adición, el uso de la transferencia nuclear tiene un gran potencial de aplicación en el campo de la reproducción asistida.

- ANIMALES CLONADOS TRANSGENICOS

El uso comercial de la clonación, para la producción de animales transgénicos, no está limitada por ineficiencias en los procedimientos de transferencia nuclear. En esta aplicación, casi siempre, solo unos pocos animales transgénicos fundadores son necesitados. Bajas tasas de gestación y desarrollo y, ocasionalmente, crías grandes no son problemas críticos que necesariamente tengan que ser superados. Un aspecto clave para esta estrategia es no usar donado células nucleares donadoras que este genéticamente manipuladas antes de llevarse a cabo el procedimiento de transferencia nuclear. Las líneas celulares bovinas de origen celular fetal y embrionario son aisladas y propagadas. Un gen de interés es insertado en conjunto con un gen seleccionado positivo. Entonces, solo esas células bovinas que posean la expresión del gen constructor son seleccionadas y propagadas in vitro. las líneas celulares transgénicas (fibroblastos) sirven como donadores del núcleo,