¿Qué significa clonación?

La clonación suele ser un método de reproducción asexual inducida artificialmente o un método de reproducción asexual natural (como las plantas). Un clon es un organismo multicelular que es genéticamente idéntico a otro organismo. Por clon normalmente nos referimos a un clon idéntico producido mediante un diseño consciente. En biología, la clonación suele utilizarse de dos formas: para clonar un gen o para clonar una especie. Clonar un gen significa obtener un gen de un individuo (por ejemplo, mediante PCR), insertarlo en otro individuo (generalmente a través de un vector) y luego estudiarlo o utilizarlo.

Concepto básico La clonación suele ser un método de reproducción asexual inducida artificialmente o un método de reproducción asexual natural (como las plantas). Un clon es un organismo multicelular que es genéticamente idéntico a otro organismo. Los clones pueden ser clones naturales, como la reproducción asexual o dos individuos genéticamente idénticos producidos por casualidad (como gemelos idénticos). Pero lo que normalmente entendemos por clones es clones idénticos producidos mediante diseño consciente. En biología, la clonación suele utilizarse de dos formas: para clonar un gen o para clonar una especie. Clonar un gen significa obtener un gen de un individuo (por ejemplo, mediante PCR), insertarlo en otro individuo (generalmente a través de un vector) y luego estudiarlo o utilizarlo. La clonación a veces se refiere a la identificación exitosa de un gen con un determinado fenotipo. Entonces, cuando un biólogo dice que el gen de una determinada enfermedad se ha clonado con éxito, significa que se ha determinado la ubicación y la secuencia de ADN del gen. La obtención de una copia del gen puede considerarse un subproducto de la identificación del gen.

La introducción de la fuente es la transliteración de la palabra inglesa "clone", que generalmente se traduce como copia o transferencia en Taiwán, Hong Kong y Macao. Es el proceso de utilizar la biotecnología para producir descendencia con el mismo genoma que el individuo original mediante reproducción asexual.

La palabra inglesa "clon" proviene de la palabra griega "kl!n' (ramita). En horticultura, la palabra "clon" se utilizó hasta el siglo XX. Posteriormente, a veces se utilizó en palabra Agregar una 'e' al final se convierte en 'clon' para indicar que el sonido 'o' es una vocal larga Recientemente, a medida que el concepto y la palabra se han utilizado más ampliamente en la vida pública, la ortografía se ha restringido al uso. de 'clon' En China continental, la traducción china de esta palabra es "clon", mientras que en Hong Kong y Taiwán generalmente se traduce como "clon" o "copia". "copia", independientemente del significado literal. Las deficiencias del significado; aunque la última "copia" puede expresar de manera aproximada el significado de clonación, es inexacta y fácilmente malinterpretada.

Clonar un organismo significa crear un. nuevo objeto, que tiene las mismas características. La información genética idéntica del organismo original. En el contexto de la biología moderna, esto generalmente implica la transferencia nuclear de células somáticas, en la que el núcleo del ovocito se elimina y se reemplaza por un núcleo extraído del mismo. organismo clonado, el ovocito y su núcleo trasplantado deben ser de la misma especie, porque el núcleo contiene casi toda la información genética de la vida, por lo que el ovocito huésped se desarrollará hasta convertirse en un organismo genéticamente idéntico al donante nuclear. No hay mitocondrias trasplantadas, pero aún son relativamente raras y generalmente tienen efectos insignificantes en los organismos.

En horticultura, la clonación se refiere a la descendencia de una sola planta producida mediante reproducción vegetativa. Muchas plantas se reproducen asexualmente mediante clonación.

Progreso del desarrollo La tecnología moderna de clonación, incluida la transferencia nuclear, se ha probado con éxito en algunas especies (en orden cronológico):

Hwang Woo de Corea del Sur. -suk logró clonar la rana mastín tibetano chino: 1962, pero fracasó.

Carpa: 1963, el científico chino Tong Dizhou logró ya en 1963 insertar el ADN de una carpa macho en el óvulo de una hembra. carpa. Se clonó una carpa hembra, 33 años antes que la clonación de Dolly. Sin embargo, debido a que el artículo relacionado se publicó en una revista china de ciencia y tecnología y no fue traducido al inglés, no fue muy conocido internacionalmente.

(Vía: PBS)

Oveja: 1996, Dolly

Macaco: Tetra, hembra, 5 de junio a 5 de octubre de 2000.

Porcinos: marzo de 2000, 5 lechones PPL escoceses; agosto, Xie Xuan, hembra

Vacuno: 2001, Alpha y Beta, macho.

Gato: Finales de 2001, plagiador (CC), femenino.

Rata: 2002

Conejo: realizado de forma independiente en Francia y Corea del Sur de marzo a abril de 2003;

Mula: mayo de 2003, Idaho State Gem, macho; Junio, Pionero de Utah, Macho

Venado: Dewey en 2003.

Caballo: Prometea, hembra, 2003.

Perro: 2005, equipo experimental de la Universidad Nacional de Seúl, Snaby.

A pesar de los grandes avances en la investigación de la clonación, la tasa de éxito de la clonación sigue siendo bastante baja: antes de que naciera Dolly, los investigadores experimentaron 276 intentos fallidos; después de 9.000 intentos, nacieron 70 terneros, un tercio de los cuales murieron. en la infancia. Prometea también necesitó 328 intentos para nacer con éxito. Para algunas especies, como los gatos y los orangutanes, no ha habido informes de clonación exitosa. El experimento de clonación de perros también fue el resultado de cientos de experimentos repetidos.

Una prueba de edad postnatal mostró que Dolly ya era mayor al nacer. Cuando tenía 6 años contrajo artritis, que es común en los ancianos. Se cree que este envejecimiento es causado por el desgaste de los telómeros. Los telómeros son los extremos de los cromosomas. A medida que las células se dividen, los telómeros se desgastan durante la replicación, lo que a menudo se piensa que es la causa del envejecimiento. Sin embargo, después de clonar vacas con éxito, los investigadores descubrieron que en realidad eran más jóvenes. El análisis de sus telómeros mostró que no sólo habían vuelto a tener la longitud que tenían al nacer, sino que también eran más largos que al nacer. Esto significa que pueden vivir más que el ganado normal, pero muchos de ellos mueren prematuramente debido al crecimiento excesivo. Los investigadores creen que la investigación relacionada podría eventualmente usarse para cambiar la esperanza de vida humana.

El Centro de Investigación de Tecnología de Ingeniería de Células Madre de la provincia de Shandong clonó con éxito cinco blastocistos humanos utilizando células humanas adultas de diferentes fuentes, alcanzando indicadores técnicos de identificación reconocidos internacionalmente. Los resultados de la investigación se publicaron en "Cloning and Stem Cells", una revista académica internacional autorizada en el campo de la clonación y las células madre, publicada el 27 de junio de 2009.

Investigaciones preliminares

La composición genética de todos los miembros de un mismo clon de una vaca clonada es exactamente igual, a menos que exista una mutación. La clonación de plantas, animales y microorganismos naturales existe desde hace mucho tiempo en la naturaleza. Por ejemplo, los gemelos idénticos son en realidad clones. Sin embargo, la incidencia de la clonación natural de mamíferos es extremadamente baja, el número de miembros es pequeño (normalmente dos), carece de propósito y rara vez puede utilizarse en beneficio de la humanidad. Por lo tanto, la gente comenzó a explorar métodos artificiales para producir clones de animales superiores. De esta manera, la palabra clonación comenzó a utilizarse como verbo para referirse al acto de criar artificialmente animales clonados.

Actualmente existen dos métodos principales para producir clones de mamíferos: la segmentación embrionaria y la transferencia nuclear. Dolly, la oveja clonada y varios animales clonados desarrollados por científicos de varios países, adoptaron posteriormente la tecnología de transferencia nuclear. La llamada transferencia nuclear se refiere al proceso de trasplantar los núcleos de embriones o animales adultos en diferentes etapas de desarrollo a ovocitos enucleados mediante microcirugía y fusión celular para reformar el embrión y madurarlo. A diferencia de la tecnología de segmentación de embriones, la tecnología de transferencia nuclear, especialmente la tecnología de transferencia nuclear en serie, puede producir un número ilimitado de individuos genéticamente idénticos. Dado que la transferencia nuclear es un método eficaz para producir animales clonados, a menudo se la denomina tecnología de clonación animal.

La idea de clonar animales mediante tecnología de transferencia nuclear fue propuesta por primera vez por Hans Spielmann en 1938. Lo llamó un "experimento extraño" en el que se extraían núcleos de embriones en desarrollo (maduros o inmaduros) y se trasplantaban a óvulos. Esta idea es ahora la forma básica de clonar animales.

A partir de 1952, los científicos utilizaron por primera vez ranas para realizar experimentos de clonación por transferencia nuclear y, sucesivamente, obtuvieron renacuajos y ranas adultas. Desde 65438 hasta 1963, un equipo de investigación científica dirigido por el profesor Tong Dizhou en mi país estudió por primera vez la tecnología de transferencia nuclear de embriones de peces utilizando peces de colores como material y logró el éxito.

En 1964, el científico británico J. Gurdon irradió huevos no fertilizados de Xenopus laevis con luz ultravioleta para destruir sus núcleos, luego absorbió los núcleos de las células epiteliales en la naturaleza, es decir, las células somáticas de los renacuajos, e inyectó los núcleos en los huevos con los destruidos. núcleos. Los resultados mostraron que los huevos transferidos de 1,5 años se diferenciaron y se desarrollaron hasta convertirse en ranas adultas normales. Los experimentos de Gordon demostraron por primera vez que los núcleos somáticos de los animales son integrales.

El primer resultado en la investigación sobre la transferencia nuclear de embriones de mamíferos se logró en 1981: Carl Ilmenzer y Peter Hope utilizaron células embrionarias de ratón para cultivar ratones normales. En 1984, Steen Willadsen clonó una oveja nacida viva a partir de células embrionarias inmaduras extraídas de ovejas, y otros repitieron posteriormente sus métodos experimentales utilizando una variedad de animales, entre ellos vacas, cerdos, cabras, conejos y macacos. En 1989, Willardson obtuvo la vaca clonada de segunda generación mediante transferencia nuclear continua. En 1994, Neil First clonó una vaca a partir de un embrión en etapa avanzada con al menos 120 células. En 1995, la transferencia nuclear había tenido éxito principalmente en embriones de mamíferos, incluidos embriones congelados y generados in vitro; también se habían intentado experimentos de transferencia nuclear con células madre embrionarias o células madre adultas. Sin embargo, hasta 1995 la transferencia nuclear de células diferenciadas en animales adultos no había tenido éxito.

Problemas

Aunque la tecnología de clonación de ovejas tiene amplias perspectivas de aplicación, todavía está lejos de la industrialización. Debido a que la tecnología de la clonación, como nuevo campo de investigación, aún no está madura en teoría y tecnología, en teoría, el material genético se reprograma mediante la clonación de células somáticas diferenciadas (todos o la mayoría de los genes en el núcleo de la célula se desactivan y las células recuperan totipotencia (el mecanismo del proceso) aún no están claras; no ha sido resuelto.

En la práctica, la tasa de éxito de la clonación de animales sigue siendo baja. En el experimento para criar a Dolly, el equipo de investigación de Wilmut fusionó 277 óvulos con núcleos de células trasplantadas y sólo obtuvo una oveja viva, Dolly, con una tasa de éxito de sólo 0,36. Al mismo tiempo, las tasas de éxito de la clonación de fibroblastos embrionarios y células embrionarias fueron solo 65.438 ± 0,7 y 65.438 ± 0,5 respectivamente. 88868688666

Además, algunos individuos nacidos mostraron deficiencias fisiológicas o inmunes. Tomemos como ejemplo el ganado clonado criado en Japón, Francia y otros países. En febrero de 2000, habían nacido en Japón 121 animales clonados con células somáticas, pero sólo 64 sobrevivieron. Los resultados mostraron que la función placentaria de algunos terneros era imperfecta y que el contenido de oxígeno y la concentración del factor de crecimiento en la sangre eran inferiores a los niveles normales. El timo, el bazo y los ganglios linfáticos de algunos terneros se desarrollan de forma anormal; los fetos de animales clonados generalmente tienden a desarrollarse más rápido que los animales comunes, lo que puede ser la causa de la muerte.

Incluso Dolly, que se estaba desarrollando normalmente, tenía signos de envejecimiento prematuro. Los extremos de los cromosomas, llamados telómeros, determinan el número de veces que una célula puede dividirse: con cada división, los telómeros se acortan y, cuando se agotan, la célula pierde la capacidad de dividirse. En 1998, los científicos descubrieron que los telómeros de las células de Dolly eran más cortos de lo normal, lo que significaba que sus células estaban en un estado más envejecido. En aquel momento se pensó que esto podría deberse a la clonación de Dolly a partir de células de ovejas adultas, de modo que sus células llevaran la huella de las células adultas. Sin embargo, esta explicación ahora está siendo cuestionada. Robert Lanza, médico de Massachusetts, EE.UU., clonó ganado utilizando células senescentes cultivadas y obtuvo seis terneros. Entre 5 y 10 meses después del nacimiento, se descubrió que los telómeros de estas vacas clonadas eran más largos que los de los terneros normales de la misma edad, y algunos eran incluso más largos que los de los terneros recién nacidos normales. Actualmente, no está claro por qué este fenómeno difiere del caso de Dolly. Sin embargo, este experimento muestra que, en algunos casos, el proceso de clonación puede alterar el reloj molecular de las células maduras, provocando que "rejuvenezcan". El impacto de este cambio en la vida útil de los animales clonados requiere más observación.

Además de los obstáculos teóricos y técnicos antes mencionados, las implicaciones éticas de la tecnología de clonación (especialmente su uso en embriones humanos) y la fuerte reacción pública a ella también limitan su aplicación.

Sin embargo, el desarrollo de la tecnología de clonación en los últimos años muestra que la mayoría de los países del mundo no se quedan atrás y nadie ha abandonado la investigación sobre tecnología de clonación. En este punto, la actitud del gobierno británico es muy representativa. Menos de un mes después de febrero de 1997, el Comité Británico de Ciencia y Tecnología publicó un informe especial sobre la tecnología de clonación, indicando que el gobierno británico reconsideraría esta decisión y creía que no era prudente prohibir ciegamente esta investigación. La clave es establecer ciertas normas y utilizarlas en beneficio de la humanidad.

Una bacteria se puede dividir en dos partes en unos 20 minutos; una rama de uva cortada en diez gajos puede convertirse en diez uvas; un cactus cortado en varios trozos, cada trozo echará raíces al tocar el suelo; una fresa Pueden crecer en un año cientos de plántulas de fresa a base de sus estolones que se postran en el suelo... Todas ellas son un organismo que se reproduce dividiéndose en dos o ampliando una pequeña parte de sí mismo. Este tipo de reproducción es. llamada Raza asexual. El nombre en inglés de reproducción asexual es "Clone", que se transcribe como "Clone". De hecho, la palabra inglesa "clon" proviene de la palabra griega "clon". Hoy en día, el significado de "clon" no es sólo "reproducción asexual", sino que se refiere a un grupo de individuos que parten de un antepasado y experimentan una reproducción asexual. Este grupo de descendientes asexuales de un antepasado también se denomina "clon asexual", o clon para abreviar.

Muchos animales en la naturaleza, en circunstancias normales, dependen de la fusión (fertilización) de células masculinas (esperma) producidas por el padre y células femeninas (óvulo) producidas por la madre para formar un óvulo fertilizado (cigoto). ), y luego El óvulo fertilizado se convierte en un embrión a través de una serie de divisiones celulares y finalmente forma un nuevo individuo. Este método de reproducción, que se basa en las células sexuales proporcionadas por ambos padres para producir descendencia mediante la fusión de células sexuales, se llama reproducción sexual. Sin embargo, si dividimos quirúrgicamente el embrión en dos partes, cuatro partes, ocho partes... Finalmente, un embrión crece en dos, cuatro, ocho... organismos mediante métodos especiales. Estos organismos son individuos clonados, estos dos, cuatro, ocho… individuos se llaman clones (también llamados clones).

Clonación | Fluorescencia | Animales clonados

En la primavera de 1979, científicos del Instituto de Hidrobiología de Wuhan de la Academia de Ciencias de China cultivaron artificialmente células en etapa de blastocisto de carpa cruciana. Después de 59 generaciones de subcultivo continuo durante 385 días, se extrajeron los núcleos de las células cultivadas utilizando un tubo de vidrio con un diámetro de aproximadamente 65.438 ± 00 micrones bajo un microscopio. Al mismo tiempo, se extrae el núcleo del huevo de la carpa cruciana para prepararlo para recibir el núcleo del blastocisto. Una vez que todo esté listo, mueva los núcleos extraídos del tubo de vidrio a la posición vacía del huevo de carpa cruciana. La mayoría de los núcleos de blastocistos bajo cultivo artificial mueren prematuramente. Entre los 189 huevos que fueron intercambiados nuclearmente, sólo dos alevines eclosionaron. Al final, sólo un pez joven sobrevivió a la dificultad. Después de más de 80 días de cultivo, creció hasta convertirse en una carpa cruciana de 8 cm de largo. Este tipo de carpa cruciana no ha experimentado la unión de células masculinas y femeninas, sino que solo reemplazó el núcleo de un blastocisto con un óvulo. El óvulo en realidad se produce a partir del óvulo después de que se ha cambiado el núcleo, por lo que también es un. peces clonados.

Antes de que apareciera la clonación de la carpa cruciana, científicos de la Universidad de Oxford en el Reino Unido realizaron experimentos de clonación con una especie de sapo africano de garras (Xenopus laevis) en 1960 y 1962. El método experimental consiste en irradiar huevos de Xenopus laevis con luz ultravioleta para destruir sus núcleos celulares y luego utilizar una cirugía sofisticada para extraer los núcleos celulares de las células epiteliales intestinales, las células hepáticas y las células renales de los renacuajos de Xenopus laevis, y colocar con precisión los núcleos. de estas células en los núcleos celulares en los huevos destruidos por los rayos UV. Después de un cuidadoso cuidado, algunos de estos óvulos de intercambio nuclear finalmente se convirtieron en un vivo Xenopus laevis. No fue producido por la combinación de espermatozoides y óvulos, por lo que también fue un Xenopus laevis clonado.

El Sr. Tong Dizhou, un famoso biólogo chino, realizó con éxito un experimento de clonación de la rana de manchas negras en 1978. Trasplantó los núcleos de los glóbulos rojos de la rana en huevos de rana previamente enucleados. Los huevos enucleados finalmente se convirtieron en renacuajos que podían nadar libremente en el agua.

Con la madurez de la tecnología de intercambio nuclear de peces y el éxito del intercambio nuclear de anfibios, un grupo de científicos dedicados al cultivo de semillas están muy entusiasmados.

Dado que los núcleos de los blastocistos de la carpa cruciana pueden reemplazar los núcleos de los óvulos de la carpa cruciana para obtener peces clonados, ¿se pueden obtener nuevos peces híbridos intercambiando núcleos de peces heterogéneos? Este problema fue planteado y resuelto por primera vez por científicos chinos, quienes lograron reemplazar el núcleo de una célula embrionaria de carpa cruciana con el núcleo de un óvulo de carpa cruciana en un instituto que cultivó con éxito carpa cruciana clonada. El núcleo de la célula de la carpa y el citoplasma del huevo de la carpa cruciana pueden coexistir pacíficamente e iniciar un proceso similar a la división y desarrollo de un huevo fecundado. Finalmente, una especie de "carpa cruciana" con "barba" crece muy rápido, al igual que la carpa, pero sus escamas laterales y el número de espinas son las mismas que las de la carpa cruciana, y el sabor del pescado no es menor que el de la carpa cruciana. carpa. La aparición de esta nueva especie de pez clonada artificialmente ha abierto nuevas vías para la cría de peces.

La búsqueda de la ciencia es interminable y el éxito de la clonación de peces y anfibios ha llevado naturalmente a los científicos a centrar su atención en los mamíferos. Científicos de Estados Unidos y Suiza fueron los primeros en extraer el núcleo de una célula embrionaria de ratón gris y reemplazarlo con el núcleo de un óvulo de ratón negro fertilizado. De hecho, al óvulo fertilizado de este ratón negro se le extrajo el núcleo del espermatozoide junto con el núcleo del óvulo tan pronto como entró en el óvulo. El núcleo de un embrión de ardilla se trasplantó a un óvulo fertilizado enucleado de un ratón negro, se cultivó artificialmente en un tubo de ensayo durante cuatro días y luego se implantó en el útero de un ratón blanco. Después de cientos de operaciones de gris, blanco y negro, el ratón blanco finalmente dio a luz a tres pequeñas ardillas.

Clon 65438 La revista británica "Nature" publicada el 27 de febrero de 1996 publicó los resultados de la investigación de Wilmot y otros del Instituto Roslin de Edimburgo: después de 247 fracasos, lo consiguieron en julio del año anterior. una oveja clonada llamada Dolly.

¿Cómo se “creó” la oveja Dolly? Wilmot y otros estudiosos inyectaron por primera vez gonadotropina en ovejas escocesas de cara negra para inducir la ovulación. Inmediatamente después de obtener los óvulos, utilizaron una pipeta muy fina para extraer los núcleos de los óvulos. Al mismo tiempo, extrajeron los núcleos de las células de la glándula mamaria de una oveja de seis años llamada Fendosit que estaba embarazada de tres meses y los enviaron inmediatamente a los óvulos de una oveja escocesa de cara negra enucleada. Después de la cirugía, utilizaron pulsos eléctricos de la misma frecuencia para estimular el intercambio de óvulos. El citoplasma de la oveja escocesa de cara negra y el núcleo de las células de la glándula mamaria de la oveja Fendorset están coordinados entre sí, lo que permite que esta célula "ensamblada" experimente el proceso de división y desarrollo como un óvulo fertilizado en un tubo de ensayo para formar un embrión, y luego el embrión se transfiere hábilmente y se implanta en el útero de otra oveja. En julio del año pasado, la oveja que "crió" los embriones fuera del cuerpo finalmente dio a luz a Dolly, una corderita. Dolly no es el producto de la fertilización de óvulos de oveja y espermatozoides de carnero, sino el resultado del desarrollo paso a paso del "intercambio nuclear de óvulos", por lo que es una "oveja clonada".

El nacimiento de la "oveja clonada" conmocionó a los países del mundo. Su característica encomiable es que es el núcleo de una célula somática, no de una célula embrionaria. Este resultado demuestra que las llamadas células altamente diferenciadas en los animales, que desempeñan funciones especiales y tienen formas específicas, como los huevos fertilizados, tienen el potencial de convertirse en individuos completos. En otras palabras, las células animales son tan totipotentes como las células vegetales.

La tecnología de clonación traerá enormes beneficios a la humanidad. Por ejemplo, la leche de oveja criada por la empresa británica PPL contiene alfa-1 antitripsina para el tratamiento del enfisema. El precio de esta leche de cabra es de 6.000 dólares el litro. Una oveja es como una fábrica farmacéutica. ¿Cuál es la forma más eficaz y cómoda de criar este tipo de ovejas? La mejor manera es "clonar". De manera similar, la empresa holandesa PHP ha criado vacas que pueden secretar lactoferrina humana, y la empresa israelí LAS ha criado ovejas que pueden producir albúmina sérica. ¿Cómo se puede criar eficazmente este ganado de alto valor añadido? La respuesta, por supuesto, es "clonar".

El apareamiento de una yegua con un burro puede dar como resultado un animal con un vigor híbrido particularmente fuerte: una mula. Las mulas no pueden reproducirse, entonces, ¿cómo pueden las mulas excelentes ampliar su reproducción? La mejor manera es también "clonar". Los pandas gigantes de China son tesoros nacionales, pero su tasa natural de éxito de apareamiento es baja y están al borde de la extinción. ¿Cómo salvar animales tan raros? La "clonación" proporciona una forma práctica para los humanos.

Los animales clonados también desempeñan un papel importante en el estudio de la biología del cáncer, la inmunología y la esperanza de vida humana.

Es innegable que la aparición de las “ovejas clonadas” también ha despertado el interés de muchas personas por la “clonación humana”.

Por ejemplo, algunos están considerando la posibilidad de clonar un embrión a partir de sus propias células y congelarlo antes de que tome forma. Un día en el futuro, cuando haya un problema con uno de nuestros propios órganos, podremos extraer este órgano del embrión para cultivarlo y luego reemplazar nuestro órgano enfermo para proporcionarnos "accesorios" mediante la clonación.

El debate sobre la "clonación humana" recuerda a la gente que el progreso científico y tecnológico es una marcha de alegrías y tristezas. Cuanto más se desarrollan y penetran más amplia y profundamente la ciencia y la tecnología en la sociedad, más probable es que desencadenen muchas cuestiones éticas, morales y jurídicas conexas. Me gustaría finalizar este artículo con una cita del famoso biólogo molecular ganador del Premio Nobel J.D. Watson: “Se puede esperar que muchos biólogos, especialmente aquellos que trabajan en la reproducción asexual, consideren cuidadosamente sus implicaciones y lancen debates científicos para educar personas de todo el mundo”

Análisis de beneficios 1. Tecnología de clonación y mejoramiento genético

En la agricultura, se utilizó la primera cabra clonada extranjera de China. La tecnología de clonación se utilizó para cultivar una gran cantidad de variedades de alta calidad y alto rendimiento que son resistentes a la sequía, el acame y el acame. plagas, que aumentaron considerablemente la producción de cereales. En este sentido, China ha entrado a la vanguardia de los países más avanzados del mundo.

2. La tecnología de clonación y la protección de especies en peligro de extinción

La tecnología de clonación es una gran ayuda para proteger las especies, especialmente las raras y en peligro de extinción, y tiene enormes perspectivas de aplicación. Desde una perspectiva biológica, este es uno de los aspectos más valiosos de la tecnología de clonación.

3. Tecnología y medicina de la clonación

Actualmente, los médicos pueden trasplantar casi todos los órganos y tejidos humanos. Pero en términos de ciencia y tecnología, el rechazo en el trasplante de órganos sigue siendo el más problemático. El motivo del rechazo es la mala compatibilidad debido a una falta de coincidencia de tejidos. Si los órganos de un "humano clonado" se proporcionan a un "humano original" para su trasplante, no hay necesidad de preocuparse por el rechazo porque los genes y tejidos de los dos son compatibles. La pregunta es: ¿es humano utilizar "clones" como donantes de órganos? ¿Es legal? ¿Es rentable?

La tecnología de clonación también puede utilizarse para reproducir genes valiosos en grandes cantidades. Por ejemplo, en medicina, la gente utiliza tecnología de "clonación" para producir insulina para tratar la diabetes, hormona del crecimiento para ayudar a los pacientes con enanismo a crecer y plasmina para resistir diversas infecciones virales, etc.

4. El ciclo de crecimiento es corto y los rasgos genéticos son estables.

Análisis de desventajas 1. A nivel ecológico, la duplicación de genes provocada por la tecnología de clonación amenazará el mantenimiento de la diversidad genética. La evolución de los organismos pasará por un proceso inverso, es decir, de la complejidad a la simplicidad, lo que es extremadamente perjudicial para la supervivencia de los organismos.

2. Desde una perspectiva cultural, la clonación humana es una sustitución y negación de la reproducción natural, rompe la autonomía de la evolución biológica y es típicamente antinatural. Va en contra de la tendencia cultural básica de defender la unidad de la naturaleza y el hombre y el regreso a la naturaleza.

3. Filosóficamente hablando, una vez que los seres humanos logran la autorreplicación y la autorreproducción a través de la tecnología de clonación, esto puede provocar trastornos en la relación entre el cuerpo y la mente humanos. Las irreproducibles e irremplazables reglas de personalidad de las personas han perdido su singularidad debido a la copia a gran escala y han perdido la base natural y la premisa biológica de sí mismas y de sus características de personalidad.

4. El nacimiento por linaje constituye la estructura social y las relaciones sociales. ¿Por qué casi todo el mundo en diferentes países y razas se opone a la clonación humana? La razón es que es un modo alternativo de fertilidad. Hoy en día, la educación de los niños procedentes de familias monoparentales ha llamado mucho la atención, centrándose en la cuestión del cultivo emocional. El crecimiento humano se completa en un estado de reproducción sexual y crianza parental. Este ha sido el caso durante miles de años. ¿Cómo debería responder la sociedad al surgimiento de la clonación humana? ¿Cuál es la relación entre el clon y la persona clonada?

5. La identidad y los derechos sociales son difíciles de distinguir. ¿Qué pasa si un día, de repente, 20 hijos vienen a dividir su propiedad y sus huellas dactilares y genes son todos iguales? ¿Es necesario grabar marcas como Chongchuan A0001 y Chongchuan A0002 en la frente para identificarlas como en la foto de la matrícula?

6. Las personas que pueden apoyar la clonación humana tienen un punto de vista: resolver el problema de la infertilidad. Pero la próxima generación clonada de una persona infértil seguirá siendo infértil.

Crees que eres excelente, pero aparte del tipo de sangre, la apariencia, las huellas dactilares y los genes, la persona clonada puede tener personalidades y comportamientos completamente diferentes. ¿Puedes garantizar que la persona clonada será tan buena como tú y no se extraviará? En la investigación de la clonación humana, si se producen anomalías, los clones defectuosos no pueden eliminarse a voluntad como los animales clonados, lo que también supone un problema. Por lo tanto, en el entorno actual, no sólo los conceptos y sistemas, sino también toda la estructura social no saben aceptar la clonación humana.

Perspectivas de aplicación La tecnología de clonación ha mostrado amplias perspectivas de aplicación, que se pueden resumir de la siguiente manera.

Tres aspectos de la investigación y el desarrollo:

(1) Cultivar variedades excelentes y producir animales de experimentación;

(2) Producir animales genéticamente modificados; >

(3) Producción de células madre embrionarias humanas para terapia de reemplazo de células y tejidos;

(4) Reproducción de especies animales en peligro de extinción, preservación y difusión de recursos de especies animales.

A continuación se describe brevemente la producción de animales transgénicos y células madre embrionarias.

La investigación sobre animales transgénicos es uno de los temas más atractivos y prometedores en el campo de la bioingeniería animal. Los animales transgénicos pueden utilizarse como donantes para trasplantes de órganos médicos, como biorreactores y para el mejoramiento genético del ganado y el establecimiento de modelos experimentales de enfermedades. Sin embargo, actualmente no existen muchas aplicaciones prácticas de los animales transgénicos. Además de los modelos médicos de ratones transgénicos modificados con un solo gen, desde hace mucho tiempo, desde hace más de 10 años, se llevan a cabo investigaciones sobre la producción de proteínas farmacéuticas en biorreactores mamarios de animales transgénicos. Sin embargo, actualmente solo hay 2 medicamentos en el mundo que han entrado en ensayos clínicos de fase III, y de 5 a 6 medicamentos han entrado en ensayos clínicos de fase II. Sin embargo, aún no se han creado líneas ganaderas transgénicas cuyas características agronómicas hayan sido mejoradas y puedan utilizarse en la producción ganadera. La baja eficiencia de producción de los animales transgénicos, el alto costo y la falla regulatoria causada por la dificultad de la integración en sitios fijos, la separación de rasgos genéticos en la descendencia reproducida sexualmente de animales transgénicos y la dificultad para mantener el excelente éxito de sus ancestros son las principales razones que restringen el progreso práctico de los animales transgénicos en la actualidad.

El éxito de la clonación de células somáticas ha desencadenado una nueva revolución en la producción de animales transgénicos. La tecnología de clonación de células somáticas animales proporciona la posibilidad técnica de amplificar rápidamente los efectos innovadores del germoplasma producidos por los animales transgénicos. El uso de tecnología simple de transfección de células somáticas para transferir el gen objetivo puede evitar las dificultades e ineficiencias de las células germinales del ganado. Al mismo tiempo, esta línea celular transgénica se puede utilizar para realizar pruebas previas de integración transgénica y preselección de género en condiciones de laboratorio. Antes del trasplante nuclear, el gen de fusión del gen extraño diana y el gen marcador (como el gen LagZ y el gen del antibiótico neomicina) se introducen en las células somáticas cultivadas, y luego las células transgénicas positivas y sus clones se examinan a través del expresión del gen marcador y luego las células positivas se trasplantan. Los núcleos de las células se trasplantan a los ovocitos enucleados. En teoría, los animales finales producidos deberían ser 100 animales transgénicos positivos. Mediante este método, Schnieke et al. (Bio Report, 1997) han obtenido con éxito 6 ovejas transgénicas, 3 de las cuales tienen el gen del factor IX de coagulación humano y el gen marcador (gen de resistencia a la neomicina), y 3 de las cuales tienen el gen marcador. La tasa de integración del gen fuente llega a 50. Chibelli (Science, 1997) también obtuvo tres bovinos transgénicos mediante transferencia nuclear, confirmando la eficacia de este método. Se puede observar que una de las direcciones de aplicación más importantes de la tecnología de clonación animal en la actualidad es el desarrollo de animales clonados transgénicos de alto valor agregado.

Las células madre embrionarias son células madre totipotentes con potencial para formar todos los tipos de células adultas. Los científicos han estado intentando inducir varias células madre para que se diferencien en tipos de tejidos específicos para reemplazar los dañados en el cuerpo, por ejemplo mediante la implantación de células productoras de insulina en los diabéticos. Los científicos han podido convertir células ES de cerdo en cardiomiocitos latentes, células ES humanas en células neurales y mesenquimales y células ES de ratón en células endodérmicas. Estos resultados abren el camino a terapias de reemplazo de células y tejidos. Actualmente, los científicos han aislado con éxito células ES humanas (Thomson et al. 1998, Science), y la tecnología de clonación de células somáticas ofrece la posibilidad de producir las propias células ES del paciente.

Las células somáticas del paciente se trasplantan a ovocitos enucleados para formar embriones recombinantes, que se cultivan en blastocistos in vitro. Luego, las células ES se aíslan de los blastocistos y las células ES obtenidas se dirigen para diferenciarse en tipos de células específicas (como células nerviosas y musculares). células sanguíneas) para terapia de reemplazo. El objetivo final de este método de transferencia nuclear es tratar células madre en lugar de obtener individuos clonados, lo que los científicos llaman "clonación terapéutica".

La aplicación de la tecnología de clonación en la investigación básica también es muy significativa, ya que proporciona herramientas para estudiar mecanismos como la embriogénesis y los gametos, la diferenciación de células y tejidos, la regulación de la expresión genética y la interacción nucleocitoplasmática.

El 2 de febrero de 2009, el profesor Li Jianyuan, director del Centro de Investigación de Tecnología de Ingeniería de Células Madre de la provincia de Shandong y director del Laboratorio Central del Hospital Yantai Yuhuangding, anunció a los medios de comunicación que los científicos chinos habían obtenido con éxito células humanas. embriones clonados de células somáticas. Este logro no sólo utilizó fibroblastos humanos para obtener embriones clonados, sino que también utilizó linfocitos de la sangre periférica de pacientes con enfermedad de Parkinson como células donantes para obtener blastocistos con éxito, lo que convirtió la investigación sobre la clonación terapéutica en un gran paso adelante.

Es previsible que en el futuro sea posible extraer células madre embrionarias totipotentes con los mismos genes genéticos que el paciente mediante la clonación de embriones, y sustituir células, tejidos y órganos enfermos por nuevas células funcionales. tejidos y órganos derivados de ellos, evitando así la aparición de reacciones de rechazo inmunológico y solucionando fundamentalmente problemas de cuello de botella como la dificultad en la compatibilidad y la insuficiencia de donantes en el trasplante de tejidos y órganos.