Fecundación, Células Madre y Biotecnología Reproductiva

Fecundación y Células Madre

La Fecundación

La fecundación, resultado de la unión de una célula reproductora femenina (óvulo) y una célula reproductora masculina (espermatozoide), forma una nueva célula llamada huevo o cigoto. Este comienza a multiplicarse y, tras un desarrollo de cuatro o cinco días, origina un blastocito, un conjunto de unas 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.

Las Células Madre

Las células madre son las células de un organismo que no están especializadas en ninguna función, que pueden multiplicarse activamente manteniendo ese estado y que, a su vez, son capaces de transformarse en alguno de los más de 200 tipos celulares que tiene un individuo adulto. Estas son fundamentales en los procesos de crecimiento y reparación de tejidos dañados. Se pueden obtener de tejidos como la médula ósea, el cordón umbilical o el hígado.

Tipos de Células Madre según su Capacidad de Transformación:

  • Totipotentes: Son células madre que pueden dar lugar a un organismo completo.
  • Pluripotentes: Estas regeneran células de cualquier tejido.
  • Multipotentes: Son aquellas que solo crean células de un tejido determinado.

Durante los dos primeros días tras la fecundación, las células son todavía totipotentes; hasta los cuatro o cinco días, pluripotentes; y a partir de ahí, multipotentes. Los dos primeros tipos reciben el nombre de células madre embrionarias.

Clonación

En 1997, una oveja inglesa, Dolly, conquistó el interés de todo el mundo al ser el primer mamífero que había sido concebido en laboratorio mediante técnicas de ingeniería celular. Se había logrado obtener un ser clónico que había sido creado mediante una técnica que recibe el nombre de transferencia nuclear. Dolly murió prematuramente ya que era más débil que las demás.

Clonación Terapéutica y Reproductiva

La clonación terapéutica busca conseguir células madre que puedan ser empleadas para regenerar tejidos enfermos o dañados sin problemas de rechazo.

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. La eficacia de esta técnica es bajísima; se necesitan cientos de embriones para que alguno de ellos consiga desarrollarse y servir para obtener células madre, por lo que esta técnica no está todavía lo suficientemente desarrollada para conseguir seres humanos sanos. Además, presenta otro problema moral: que esta técnica pudiera emplearse para manipular embriones humanos y conseguir personas con determinados genes.

Niños Probeta

En 1785, encontramos el primer caso documentado, iniciativa de un profesor de la Universidad de París, quien administró a su mujer una inyección vaginal de esperma, con la que resultó embarazada. En 1969, Steptoe y Robert Edwards lograron fecundar en laboratorio 13 óvulos humanos de un total de 56; es, por tanto, la primera fecundación in vitro. Pasos: se captura un óvulo en el momento en el que está maduro, se reúne con el esperma masculino en un recipiente de laboratorio para que se dé la fecundación y luego se deposita el blastocito de nuevo en el útero.

Ficha

Clonación

Es el proceso mediante el cual se producen organismos genéticamente idénticos entre sí al organismo original.

Clonación Reproductiva

Es una biotécnica actual que permite crear clones de animales. Esta técnica consiste en eliminar el núcleo de un óvulo de un animal donante y reemplazarlo por el núcleo de una célula somática procedente del animal que se quiere clonar, un método denominado transplante nuclear. Así, se crea un embrión artificial, que posteriormente se implanta en el útero de una hembra de la misma especie para que se desarrolle.

Terapia Génica

Tiene como objetivo tratar, curar y prevenir enfermedades producidas por un solo gen defectuoso, introduciendo en el paciente un gen terapéutico o funcional, reemplazando así el defectuoso y reparando la anomalía génica. Existen dos tipos:

  • Terapia génica somática: Se intenta corregir una enfermedad tratando algunas células del cuerpo de la persona enferma, implantándole células transgénicas para disminuir los síntomas.
  • Terapia génica de la línea germinal: Consiste en introducir células transgénicas en un óvulo fecundado, de modo que cualquier gen terapéutico formará parte del código genético de todas las células del cuerpo.

Ingeniería Genética en Vegetales

Tiene como objetivo transferir genes a las plantas a partir de muchos tipos de organismos distintos, simulando cruzamientos que jamás se realizarían en la naturaleza, obteniendo nuevas y útiles variedades. Para introducir estos nuevos genes se utiliza o el método de la microinyección o mediante el plásmido Ti.

Fines de estas Plantas:

  • Resistencia contra herbicidas y plagas.
  • Resistencia a las heladas, las sequías o el exceso de acidez y salinidad del suelo.
  • Retrasar la maduración.
  • Mejorar el valor nutritivo de las plantas empleadas en agricultura.
  • Producir sustancias de interés farmacológico.

Animales y Plantas Transgénicos

Son organismos que han sido modificados genéticamente, a los que se les ha introducido un gen para hacerlos resistentes a alguna enfermedad.

Aplicaciones de los Animales Transgénicos:

  • Aumentar la resistencia a enfermedades y mejorar la producción animal.
  • Diseñar animales knockout.
  • Fabricar órganos de animales para transplantes (xenotransplantes).
  • Crear granjas farmacéuticas.