Friederich Miescher, un suizo que vivió en el siglo XIX, fué quien reconoció la sustancia a la que llamó nucleína. Otros científicos posteriores fueron analizando con mayor profundidad esta nucleína, y aunque los que cerraron e hicieron público el descubrimiento fueron los citados científicos, no se le puede adjudicar todo a ellos.
En el ADN se guarda la información de nuestros genes.
Tras progresivas investigaciones, finalmente sabemos cuál es la estructura del ácido desoxirribonucleico:
Estructura primaria: Los nucleótidos, formados por una base nitrogenada (A opuesta a T, G opuesta a C), una pentosa (monosacáridocarbonos) y fosfato, se únen formando cadenas. Según el órden en que se dispongan las bases nitrogenadas contendrá una información u otra.
Estructura secundaria: Las cadenas de nucleótidos se enrrollan formando la doble hélice. Hay tres tipos de estructura de ADN: A, B (siendo ésta la más común) y Z.
Estructura terciaria: Las hélices de ADN se condensan junto con la cromatina (proteína constituída por histonas) formando cromosomas.
Un descubrimiento así no podía dejar al mundo indiferente. En unos años el mundo científico se puso al día y la revolución genética cambió los paradigmas establecidos. Mucha gente aún no está preparada para aceptar el comienzo de una era poderosa en la que el ser humano tiene un control de sí mismo mayor al habitual.
El Proyecto Genoma Humano (PGH) pretendía conocer y cartografiar todo el genoma del hombre.
El proyecto, apoyado por varios países a nivel internacional, contó con un presupuesto de 90.000 millones de dólares. En principio se pensó que acabaría en 2005_se estimó que se tardarían quince años en descubrir todo el material genético_pero se pudo realizar en dos años menos gracias a la tecnología computacional, en concreto la técnica de la reacción en cadena de la polimerasa o PCR, que amplifica un fragmento de ADN haciendo muchas copias del mismo, y también mediante la ayuda de laboratorios en los cuales se analizaban trozos de ADN independientemente para luego empalmarlos entre ellos en el laboratorio central.
En total el ser humano tiene unos 20.000 genes. Para poder realizar este proyecto se debió secuenciar para averiguar la posición de los nucleótidos y realizar un mapa de todo el genoma.
La motivación de éste proyecto, además del deseo de conocernos a nosotros mismos fueron sus aplicaciones, que son tales como:
-Diagnóstico, tratamiento y prevención de enfermedades.
-Arqueología, paleontología...
-Identificación de personas (medicina forense).
-Avances en transplantes.
-Guardar información genética y posibilidad de hacer clonaciones.
Los transplantes pueden ser de varios tipos.
Autotrasplante. Cuando lo que se necesita es un transplante de piel, huesos, vasos sanguíneos etc el donante y el transplantado pueden ser el mismo.
Isotrasplante. En el caso de dos gemelos, que son genéticamente idéticos, se pueden donar entre ellos para evitar el rechazo.
Alotrasplante. Es el más común. Un donante compatible pero con un genoma distinto provee del órgano o tejido necesario.
Heterotrasplante. Se transplantan órganos procedentes de un animal, como por ejemplo el cerdo.
Se pueden transplantar tejidos, órganos completos, o células.
La dificultad del transplante está en el posible rechazo hacia el agente implantado causado por el sistema inmunológico. Para resolver este problema se debe aplicar un tratamiento inmunosupresor. Por éste el sistema será debilitado y, aunque no tendrá suficiente fuerza como para rechazar el transplante, tiene en contra que hace al paciente vulnerable a las infecciones.
Una solución para evitar ésto sería la clonación celular con fines terapéuticos.
La clonación consiste en crear un organismo idéntico al que deseamos clonar partiendo de las células somáticas del mismo.
Hay dos clases de clonación humana:
La clonación reproductiva: Consiste en insertar los núcleos celulares del individuo en cuestión en el óvulo enucleado y se estimula a la reproducción de un grupo de células. Así, el óvulo no ha sido fecundado y por tanto este tipo de reproducción será asexual evitando la diversidad que conlleva la sexual. Se consiguen sujetos idénticos a los clonados, mientras que si la reproducción hubiese sido sexual el genoma llevaría información genética del padre y la madre.
La clonación reproductiva conlleva copiar un organismo al completo.
Esto es lo que se hizo con Dolly. Se cree que su proceso de envejecimiento quedó alterado y por ello vivió la mitad de lo que suelen vivir las demás ovejas de su especie, aunque hay teorías que llevan a pensar que la clonación no tenía nada que ver con la enfermedad que desarrolló puesto que otros congéneres son dados a sufrir la misma.
Otro tipo de clonación reproductiva sería la gemelación artificial, la cual se consigue dividiendo el cigoto para crear dos semejantes. La diferencia está en que los gemelos nacerán y crecerán a la vez y un clon se puede realizar a partir de un individuo adulto.
Ambas están prohibidas con humanos por motivos éticos.
Mediante la clonación reproductiva también se pueden crear medicamentos por medio de la reproducción de bacterias y otros microorganismos o se pueden obtener animales transgénicos, como el cerdo, para realizar heterotransplantes o con otros fines.
Actualmente la clonación que se trabaja es la terapéutica: Es la única que no está vetada. Mediante la clonación de células madre se puede tratar ciertos tipos de enfermedades, que se clasifican así:
-Infecciosas, son aquellas producidas por microorganismos y son contagiosas (Escarlatina, neumonía, sida...).
-Traumáticas, están producidas por accidentes y golpes.
-Nutricionales (Anemia, caries, diabétes...).
-Degenerativas (Daños en el hígado en bebedores, alzheimer, esclerosis múltiple...).
-Genéticas: Congénitas, heredadas o no, y adquiridas.
Las primeras son aquellas con las que nace el individuo, por ser heredadas de los padres o por circunstancias del desarrollo del embarazo, como por ejemplo la penetración de fármacos en la sangre del feto.
En las heredadas, cuando el gen dominante es defectuoso_o ambos lo son_la enfermedad propia se manifestará en el hijo. En el caso de que el gen anormal sea recesivo el heredero de dichos genes sólo será portador de la enfermedad y no se le manifestará. Tiene posibilidades de trasmitirlo a sus hijos si este gen no resulta el recesivo. El problema reside en la confusión entre portador sano y el enfermo.
Cuando el genoma resulta afectado por una enfermedad, por una mutación en algunos casos, y no se trata de una enfermedad con la que se nace, se le llama enfermedad genética adquirida. El cáncer es una de ellas.
Las enfermedades genéticas pueden estar causadas por el exceso o defecto de todo un cromosoma, o de un segmento, o puede, en cambio, ser debida a un sólo gen.
Cuando una célula se diferencia, podemos decir que se especializa en una labor concreta, perdiendo así toda información ajena a sus funciones. Esto ocurre durante el desarrollo del embrión, y es así como se va formando el feto. Por tanto, dependiendo de la etapa embrionaria podemos obtener unas células con una posibilidad de diferenciación mayor o menor.
Las células según su nivel de diferenciación podemos clasificarlas de la siguiente forma:
Totipotentes: Son las que dan lugar al crecimiento del embrión. Según éste va creciendo y las células se van definiendo, se pierde su totipotencia, convirtiéndose en
Pluripotentes: Más avanzada la gestación, no pueden formar un organismo completo pero sí cualquier tipo de células. Son las que se encuentran en el blastocito del embrión.
Multipotentes: Una vez nacido el individuo, el cordón umbilical puede guardarse. En esta sangre se encuentran células multipotentes que pueden generar células de su mismo linaje embrionario. Para esto están los bancos de células madre o de cordón umbilical, que pueden ser públicos (en este caso sería una donación) o privados.
Las células de la sangre del cordón umbilical son mejores y se encuentran en mayor abundancia que en la de la médula ósea roja. Es por esto que para la curación de ciertas enfermedades cuyo problema se encuentra en los eritrocitos, como la anemia falciforme o la leucemia, es preferible llevar a cabo un tratamiento mediante éstas células.
Unipotentes: Genera células con su misma diferenciación.
Las células pluripotentes y las multipotentes son las llamadas células madre.
Una vez sabidos los principales conceptos acerca de las enfermedades y conociendo las propiedades de las células madre, se puede entender cómo la clonación terapéutica puede beneficiar en el tratamiento de una enfermedad. Este tratamiento se usa en terapia génica, que es la ciencia que trata las enfermedades genéticas.
Si pretendemos curar un órgano, por ejemplo el hígado, tenemos varias opciones: Transplantar un hígado completo o regenerarlo. Para conseguir lo último, el uso de las células madre es esencial.
El proceso siempre es el mismo:
Se aísla cualquier célula del paciente y se extrae el núcleo, que se implanta en lugar del núcleo perteneciente a un óvulo o cigoto y se induce a la división celular para que se convierta en embrión. Conseguimos que el paciente 'vuelva a nacer'. Las nuevas células, una vez diferenciadas, se implantan en la zona enferma para que la regenere.
Se utiliza un vector que suele ser un virus alterado genéticamente para que no sea dañino. Al virus se le añade la información genética para que se la contagie a las células extraídas del paciente o bien se inyectan directamente (in vivo) a éste.
Hablamos del uso que se le puede dar a los embriones como forma de tratar enfermedades, pero los adelantos en estas materias también han permitido que personas con problemas de esterilidad puedan tener descendencia propia mediante técnicas más simples incluso que las tratadas con anterioridad.
Hay varias formas de fecundación artificial.
La inseminación artificial es la más sencilla ya que sólo requiere una previa hormonación de la mujer y la inserción artificial del semen de la pareja o procedente de un banco anónimo.
La otra opción requiere extraer el ovocito del cuerpo femenino para, una vez fuera, fecundarlo con espermatozoides mezclándolos con el óvulo o bien, si el gameto masculino presenta problemas de movilidad, introduciéndolo en el gameto femenino mediante una aguja. Una vez hecho esto y esperado tres días aproximadamente, el embrión es implantado en el cuerpo de la mujer. A este procedimiento se le llama fecundación in vitro.
Normalmente, los embriones son seleccionados antes de ser implantados en el útero de la madre. Esta selección embrionaria, junto con el aborto, es motivo de crítica para muchos al igual que lo son los OT.
Un organismo transgénico u OT es aquél que ha sido modificado en laboratorio para que adquiera las características deseadas. El genoma de los OT es alterado por la Ingeniería Genética. Se trata de una tecnología que se dedica a transferir ADN entre organismos.
El proceso para conseguir organismos transgénicos es el siguiente:
Se extrae el fragmento de ADN que contenga la información que buscamos que se proyecte en el organismo que estamos modificando, éste ADN puede obtenerse de un animal, planta o microorganismo y se empalma con el resto del genoma del futuro OT.
Los productos transgénicos se comenzaron a producir en 1973, pero no fueron utilizados masivamente hasta los años 90.
Se han creado vegetales que se reproducen con mayor rapidez, por lo que su cultivo resulta más rentable. Con ellos se producen alimentos y de ahí viene la polémica, pues aún no se sabe si éstos productos artificiales pueden ser dañinos para la salud humana ni si tienen las mismas propiedades.
Algunas de las ventajas de los OT son:
-La posibilidad de crear nuevos alimentos.
-Se pueden agregar características a los alimentos que sean beneficiosos para la salud.
-Alimentos con vacunas implícitas.
-Aumento de la productividad y posibilidad de erradicar las hambrunas, sobretodo en el tercer mundo.
-Mayor resistencia a las plagas, insecticidas, herbicidas y condiciones climatológicas.
-Creación de nuevos materiales.
-Producción más barata pues no se requieren tantos abonos, semillas etc...
Las desventajas son preocupantes:
-Resistencia a los antibióticos.
-Más cantidad de residuos en los alimentos.
-Aparición de nuevas alergias.
-Dependencia de los agricultores de sus proveedores de transgénicos.
Según el Principio de Precaución aquellos alimentos que no proporcionen una garantía de que no son perjudiciales no están permitidos.
Sin embargo, tras una investigación del País Vasco, se supo que sólo la mitad de los productos que se venden indican en sus etiquetas que hayan sido realizados con transgénicos, a veces por la sencilla razón de que no saben el orígen de los materiales que usan.
Y aunque la población tiene un sentido de la suspicacia muy acusado con respecto a los OT, los precios de los productos ecológicos_aquellos que han sido obtenidos de forma natural sin la intervención de la ingeniería genética_son más altos, así que el consumo de OT está muy extendido.
En España se produce maíz insecticida entre otras cosas.
El debate consta de varias preguntas: ¿Deben usarse los productos transgénicos para la alimentación de las personas? ¿Es la clonación jugar a ser Dios? ¿No estamos dejando en manos de médicos que pueden ser irresponsables_como en el famoso caso de la octomamá_el diseño de las próximas generaciones? ¿Qué más puede depararnos el futuro y cuáles pueden ser las consecuencias de toda esta evolución?
La oposición de la iglesia católica y de los sectores más conservadores de la sociedad se oponen radicalmente a todo aquello que conlleve destruir a los embriones. Ya sea por la selección embrionaria, el aborto o la investigación con ellos. El caso es que hay quien cree que los embriones son seres humanos con los mismos derechos que el resto y otros consideran que ya que aún no tienen consciencia y pueden servirnos para conocer y mejorar nuestras circunstancias, está justificado. En este sentido se ha abierto un debate de orígen moral al que costará encontrarle una resolución que contente a todos.
Los OT sin embargo no implica puntos de vistas. Los organismos transgénicos pueden proporcionarnos cosas positivas pero parece que aún es demasiado pronto como para que su consumición sea masiva.
En cuanto a clonación y a crear descendencia casi perfecta seleccionando embriones, uno se plantea si no será ésto el fín del ser humano que conocemos y el comienzo de una nueva raza, y además piensa como sería que un copia realizada en laboratorio suplantara tu personalidad.
Sea comos sea, el conocimiento requiere responsabilidad, y no se debe jugar como niños a juegos de adultos, pero el progreso verdadero siempre será bienvenido.
