La Genética

Etapas en la Digestión de los Alimentos Cuerpo Humano

Etapas en la Digestión de los Alimentos

Sahemos que los alimentos realizan en nuestro organismo importantísimas funciones: aportan los elementos necesarios para la formación y desarrollo de los innumerables compuestos orgánicos que lo integran y suministran las calorías necesarias para la vida, en una serie de procesos químicos que se efectúan, muchos de ellos, en la intimidad de las células.

Pero nosotros no ingerimos sustancias simples, capaces de ser asimiladas inmediatamente a nuestros tejidos, sino que, por el contrario, nuestros alimentos son cuerpos compuestos, formados por una serie de elementos agrupados de distinta manera, como sucede con el pan, la carne, etc.

Ahora bien, este pan, esta carne, no se incorporan a nuestro cuerpo según se ven, sino que son desmenuzados, desintegrados paulatinamente hasta sus componentes más simples, que, entonces sí, son absorbidos e incorporados a nuestros propios tejidos, adonde son llevados por la corriente sanguínea.

Todos estos procesos de orden físico-químico, que llevan a la destrucción de la materia constitutiva de los alimentos hasta sus componentes básicos asimilables y su ulterior absorción, constituyen, en resumen, la digestión.

Ésta se lleva a cabo en el aparato digestivo, por medio de un conjunto de compuestos, casi todos ellos fermentos, que forman parte de los jugos digestivos elaborados por una serie de glándulas, que los vuelcan con sus secreciones, a lo largo del citado aparato, desde la boca hasta el intestino. Este proceso es común a los tres principales componentes de los alimentos: grasas, hidratos de carbono y las denominadas proteínas.

¿QUÉ ES  EL ALIMENTO?
Es necesario recordar que los alimentos se componen de tres clases de sustancias fundamentales:
1) hidratos de carbono o glúcidos: azúcares, almidón, celulosa, etc., contenidos sobre todo en los vegetales, en el pan y en las pastas;
2)
grasas o lípidos: contenidos en la manteca, aceites, etc.;
3) proteínas o prótidos: se encuentran en la carne, huevos, quesos, etc. Se hallan, además, sustancias inorgánicas, agua y sales minerales, necesarias a nuestro organismo.

ESQUEMA DEL APARATO DIGESTIVO

Etapas en la Digestión de los Alimentos

ETAPAS DE LA DIGESTIÓN

1) DIGESTIÓN BUCAL. Los dientes trituran los alimentos, mientras las glándulas salivales vuelcan su secreción, la saliva, en la boca. Esta saliva, por medio de un fermento, la tialina, transforma el almidón en un azúcar simple, la maltosa. Además embebe los alimentos y lubrica la mucosa bucal.

2) DE LA BOCA AL ESTÓMAGO. El alimento masticado, que origina la formación del bolo alimenticio, es deglutido y, por medio del esófago, llega hasta el estómago.

3) LA DIGESTIÓN GÁSTRICA. El jugo gástrico segregado por las glándulas de la mucosa del estómago posee dos integrantes fundamentales en la digestión: el ácido clorhídrico y la pepsina.

corte esquematico del estómago

El primero disuelve ciertos elementos (fibras conjuntivas, nucleoproteínas, etc.) y crea un medio cuya acidez favorece la acción de la segunda, que es un poderoso fermento   actuante   sobre   las   proteínas,   desdoblándolas en cuerpos más simples: peptonas y albumosas. La acción de aquéllos resulta favorecida por los movimientos que el estómago imprime a la masa alimenticia permitiendo primero su mezcla y, luego, su progresión hacia el intestino.

 4) DEL ESTÓMAGO AL INTESTINO. Después de un tiempo, que varía entre 1 y 6 horas, según los alimentos, se ha completado la digestión gástrica y el bolo alimenticio ha sido transformado en una papilla blanquecina llamada quimo. El estómago, entonces, contrayéndose, lo envía hacia el intestino, pasando a través de un anillo muscular a modo  de válvula,   llamado píloro   (válvula gastrointestinal).
 5) LA DIGESTIÓN INTESTINAL. Cuando el quimo llega a la primera porción del intestino, el duodeno, se inicia la digestión intestinal, mediante la acción de tres jugos, que son los siguientes:

1) Jugo duodenal o intestinal: es producido por las células de la pared del duodeno y posee varios fermentos: erepsi-na, que actúa sobre las peptonas desdoblándolas en aminoácidos; lipasa, que desdobla las grasas; maltasa, que tranforma la maltosa en glucosa; invertasa, que desdobla la sacarosa en fructosa y glucosa.

2) Jugo pancreático: segregado por el páncreas y llevado al duodeno por los conductos pancreáticos (de Wirsung y de Santorini), este importantísimo jugo digestivo actúa sobre los tres tipos de sustancias que componen los alimentos, por medio de cuatro fermentos que son:
a) tripsina: actúa sobre las peptonas y albumosas, transformándolas en aminoácidos asimilables;
b) lipasa, desdobla las grasas, ayudada por la bilis y las transforma en ácidos grasos y glicerina, fácilmente absorbibles por el intestino;
c) amilasa, completa la acción de la saliva y jugo intestinal, desdoblando el almidón en glucosa;
d) maltasa: desdobla la maltosa en glucosa.

3) Bilis: segregada por el hígado y almacenada en la vesícula biliar, cuando llega al intestino cumple importantes funciones: emulsiona las grasas, favorece la absorción de ciertos ácidos, excita los movimientos del intestino, etcétera.

 6) LA ABSORCIÓN INTESTINAL. Después de ser, como hemos visto, profundamente transformada, el quimo se convierte en una masa muy fluida, a la cual se le da el nombre de quilo. A medida que la digestión se va completando, las sustancias alimenticias, transformadas en otras capaces de ser utilizadas por el organismo, van siendo absorbidas por conducto de las vellosidades intestinales.

En toda la mucosa del intestino delgado, las vellosidades van absorbiendo el quilo, por medio de las células absorbentes que las recubren.

Las grasas pasan en parte a los vasos linfáticos y de éstos al conducto torácico que las conduce al sistema sanguíneo. En cambio, las proteínas, los azúcares y las sales penetran en los capilares; de allí pasan a la vena porta, que los conduce directamente hasta el hígado.

7) LA LABOR DE LAS BACTERIAS. En el intestino grueso es absorbida el agua; por otro lado, millones de bacterias atacan la celulosa de los alimentos vegetales, que no es alterada por los jugos digestivos, y la transforman, aunque en pequeña parte, en glucosa asimilable.
8) LA EXPULSIÓN. Finalmente la masa de sustancia, privada de todos los materiales alimenticios y de buena parte del agua, queda reducida a una pasta formada por desechos no digeribles, moco, sales y productos intestinales no asimilables, que es expulsada formando las materias fecales.

Fuente Consultada:
Enciclopedia Estudiantil Ilustrada de Lujo Tomo VII – La Digestión-


 

Concepto de Biotecnología Aplicaciones en la Salud Insulina Humana

Biotecnología: Historia, Aplicaciones en Medicina y Concepto
La técnica de lafermentación, en la cual microorganismos, como por ejemplo la levadura, convierten materias primas en productos útiles, se conoce desde los tiempos más remotos. A mediados del siglo XIX ya se producía alcohol industrial por fermentación, casi de la misma forma que la cerveza o el vino.

Y en la década de los 70, cuando el precio del petróleo crudo subió, el alcohol producido de esta forma pudo competir en algunas circunstancias con el “oro negro”. En Estados Unidos y Brasil se han construido grandes fábricas de fermentación para convertir en combustible materias vegetales, como el maíz.

La biotecnología moderna tiene sus orígenes desde hace al menos de cuarenta años, aunque tal vez haya comenzado a gestarse en el momento en que Watson y Crick describieron la estructura del ADN y, más audaces aún, arriesgaron hipótesis sobre cómo se duplicarían nuestras células o las de todo organismo vivo. Muchos años después, en 2005, Watson declaró: “En 1953, con F. Crick, creíamos que estábamos contribuyendo a una mejor comprensión de la realidad. No sabíamos que estábamos contribuyendo a su transformación”.

cadena de adn biotecnologia

Esta joven tecnología se basa en “manejar” la información genética (IG), es decir, se puede tomar un fragmento de ADN (gen) de los cromosomas de un organismo, eligiendo el que tiene los datos para fabricar una determinada proteína (por ejemplo, insulina humana), y colocarlo en otra especie (bacterias, levaduras, células vegetales, etc.) para reproducirlo y obtener dicha proteína y, fundamentalmente, producirla de manera industrial. “Manejar” la IG, además, significa controlar que un gen no funcione o que funcione, se “exprese” o no se “exprese”.

Explicación breve: La información genética que poseen los seres vivos está contenida en las moléculas del ácido desoxirribonucleico (ADN) (material de los cromosomas que están en el núcleo de cada célula). Las moléculas de ADN están formadas por una doble cadena de subunidades llamadas nucleótidos. Cada nucleótido consta de un grupo fosfato, un azúcar (deso-xirribosa) y ademas uno de los cuatro grupos químicos denominados bases nitrogenadas: Adenina (A), Guanina (G), Timina (T) y Citosina (C), la secuencia de los cuales siendo la que determina la información. Esta información está organizada en unidades discretas denominadas genes, consistentes en un segmento de ADN que contiene una información concreta, transcrita en una molécula de ácido ribonucleico (ARN) -en la mayoría de los casos de ARN mensajero-, que, posteriormente, se traducirá en una proteína. Cada especie contiene en todas sus células un conjunto de genes, característicos de especie, que se encuentran distribuidos en una, pocas o en algunos casos muchas moléculas de ADN denominadas cromosomas. Desde el año 1953 en que J. Watson y F. Crick describieron la estructura molecular del ADN, los biólogos moleculares han ido, paulatinamente, poniendo a punto técnicas que posibilitan la manipulación de los genes. El objeto de estas manipulaciones era, por un lado, obtener genes purificados por aislamiento bien a partir de los cromosomas, bien por síntesis “in vitro”, y, por otro, introducir estos genes en células receptoras, con lo que se consigue que se expresen, o sea, que funcionen de modo que se transcriban dando lugar al ARN correspondiente, y se sintetice así la proteína codificada por el gen introducido. En definitiva, lo que se pretende es que las células receptoras adquieran propiedades genéticas que antes no poseían. El conjunto de los trabajos destinados a lograr dichos objetivos constituye el campo de la ingeniería genética.

PRIMERAS APLICACIONES: Desde la época de Pasteur y, más cercanamente, a partir de la producción industrial de antibióticos y vacunas, se habla de “producciones biológicas” o “microbiología industrial” (fermentaciones para producir alimentos y bebidas, por ejemplo).

Sus productos y sus tecnologías no son para nada despreciables: pensemos en las vacunas contra el sarampión, la poliomielitis o la meningitis; en todos los antibióticos que usamos; las gamma globulinas en general y las específicas (antiRh, antihepatitis, etc.); los diagnósticos para detectar portadores del virus del sida o de la enfermedad de Chagas u otras enfermedades infecciosas, o los test de embarazo. No sólo son de gran utilidad médica, sino que permitieron crear una muy fuerte industria biológico-farmacéutica.

Mediante la fermentación se puede producir también cierto número de ácidos. El vinagre (ácido acético diluido) es uno de los ejemplos más importantes. El ácido cítrico, muy usado en comidas y bebidas, se producía originariamente a partir de frutas cítricas, hasta que dominó el mercado un proceso de fermentación desarrollado por la compañía estadounidense Pfizer en la década de los 20. Pfizer todavía produce la mitad de las 250.000 toneladas de ácido cítrico que se utilizan anualmente. Otros productos químicos que se pueden fabricar mediante la fermentación son la glicerina, la acetona y el glicol de propileno.

La fermentación ha demostrado también su utilidad en la industria farmacológica. Tras el descubrimiento del antibiótico de la penicilina en 1928 ), durante la década de los 40 se desarrollaron métodos de fermentación a gran escala para producir el fármaco comercialmente. En la actualidad, se fabrica de esta forma un gran número de medicamentos, así como otros productos bioquímicos; por ejemplo, enzimas (catalizadores bioquímicos), alcaloides, péptidos y proteínas.

La técnica de la ingeniería genética ha aumentado de forma considerable la gama de productos posibles. Alterando la estructura genética de un microorganismo se le puede obligar a producir una proteína muy distinta de la que produciría naturalmente. Por ejemplo, si la parte corta del ADN responsable de la producción de la hormona del crecimiento en los humanos, se inserta en células de cierta bacteria, la bacteria producirá la hormona humana mientras crece.

Y entonces estará en condiciones de ser extraída y utilizada para tratar a niños que de otro modo no crecerían correctamente. Los mismos métodos se pueden emplear con objeto de producir insulina para diabéticos. También las ovejas han sido tratadas genéticamente para que produzcan en su leche un agente coagulante para la sangre humana.

El Lic. Alberto Diaz dice en su libro “Biotecnología por todos lados”

“La genética es el estudio de la herencia y sus mecanismos; fue utilizada de manera empírica a lo largo de la historia para obtener mejores “razas” de animales y variedades vegetales para la alimentación humana. Pero desde la década de 1950 las investigaciones en ciencias de la vida fueron muy intensas y llegaron a desentrañar los mecanismos moleculares de replicación o duplicación de macromoléculas, y a determinar estructuras de proteíñas, sus biosíntesis y el código genético, lo que llevó a entender y poder dominar la información genética.

Con estos antecedentes, el nacimiento de la ingeniería genética, a principios de la década de 1970, permitió transferir “genes” (información genética contenida en una secuencia de moléculas químicas perfectamente conocidas) de una especie a otra, sobre lodo a bacterias, pero también a células animales y plantas, para ser usados en la fabricación de nuevos productos para la salud 0 la alimentación, o en nuevos materiales, lo que sentó las bases de una nueva industria.”

La importancia de esta tecnología es que permite modificar : nanismos, células o tejidos insertando o sacando los genes que se desea usar. Como los genes tienen la información para las diversas proteínas que se encuentran en las células, es posible hacer que un organismo seleccionado produzca una determinaba proteína o metabolito (molécula) y que adquiera una característica deseada.

Si se compara la manipulación genética que los criadores de animales y de plantas vienen realizando desde hace miles de años, la diferencia más importante que esa modificación tiene con la ingeniería genética es que esta última permite el pasaje de genes específicos (los que se han seleccionado) en menor tiempo y, también, posibilita la transmisión de información de una especie a otra (inserción de genes de microorganismos en plantas, de humanos en animales, de humanos en bacterias, etc.). Básicamente, esta última característica es la que hace que sea tan apreciada por algunos y muy rechazada por otros.”

El primer biofármaco (es decir un fármaco biológico fabricado por la biotecnología) que llegó a venderse en los mercados internacionales fue la insulina humana.. Las novedades que trajo la tecnología del ADNr para su uso en la industria farmacéutica se pueden ver en el cuadro de abajo que con adaptaciones, se aplica al resto de los sectores productivos.

Logros e importancia industrial y científica de la biotecnología

  • Fabricar proteínas humanas para usar como medicamentos.
  • Fabricar proteínas humanas a escala industrial; para ello, sólo se requiere contar con las estructuras industriales indispensables y con la bacteria (o célula u organismo) que contenga el gen necesario.
  • Fabricar proteínas humanas con medianos o bajos costos de producción.
  • Seguridad y/o bioseguridad en la elaboración, es decir, que esté libre de contaminantes (virus, priones).
  • Recursos humanos: gente educada (no sólo que no Insulte) y formada en estas nuevas tecnología.
  • Facilita la Investigación blomédica con las nuevas moléculas (interleuqulnas, células madre, eritropoyetina, AcMc, receptores celulares, etc.).

“La insulina es utilizada para el tratamiento de la diabetes desde hace unos ochenta años, pero hasta 1982 se la fabricaba a partir del páncreas de los cerdos y de los bovinos (cosa que se sigue haciendo y no está nada mal). Sería maravilloso poder producir insulina humana en cantidades que no dependieran de la existencia de cabezas de ganado con que cuente un país, con la ventaja de que, al ser humana (la misma especie), la resistencia a los tratamientos será muy baja o inexistente, a lo que se agrega que se trata de un producto más seguro, ya que no se introduce el riesgo de un posible virus o partícula infecciosa animal.

Hoy en día cualquier biólogo puede poner un gen heterólogo (de otra especie) en una bacteria o en células animales o vegetales y fabricar un “transgénico” que podrá producir insulina u otra proteína para tratamientos terapéuticos o para estudios e investigaciones.También, obtener proteínas que sirvan para vacunar o para generar enzimas destinadas a fabricar mejores jabones para la limpieza de la ropa o de la vajilla. Pero, en verdad, ¿cualquier biólogo puede hacerlo?

Una cosa es hacer un experimento en el laboratorio de enseñanza o de investigación y otra es hacer un medicamento a escala industrial y venderlo en todo el país. Para que esto fuera exitoso se necesitó una colaboración muy estrecha entre universidades y nuevas empresas de biotecnoloría, las cuales luego tuvieron que negociar con las grandes productoras y comercializadoras de medicamentos, la gran industria irmacéutica internacional. Hoy ese modelo sigue funcionando riendo exitoso también en la Argentina.”

PRINCIPALES BIOFÁRMACOS EN EL MERCADO ACTUAL

Producto Empresa (Laboratorio) Indicación Año Salida a Venta

HEMODERIVADOS Kogenate (rFactorVIll) Genentech-Miles Hemofilia A 1992


TROMBOLÍTICOS Activase (rTPA) Genentech Infarto agudo 1987


HORMONAS EH Lilly Diabetes mellitus 1982
Humulin (rh Insulina)


ERITROPOYETINA (EPO)
Epogen (rh EPO) Amgen-J&J Anemia 1989


INTERFERONES
Roferón A (rh IFN alfa2a) Roche Oncología 1986
(tricoleucemla)
Intrón A (rh IFN alfa2b) Schering Plough Oncología 1986
(tricoleucemia)


VACUNAS
Recombivax HB Merck &Co. Hepatitis B 1986
Gardasil y Cervarix Glaxo SK y Merck Cáncer cervical 2007
por Papilloma virus


FACTORES
Neupogén (rh G-CSF) Amgen Inmunodeficiencia 1991


AcMc OKT3 Ortho Biotech Trasplantes (evita rechazo) 1986
Herceptín Genentech Cáncer de mama 1999
metastásico

CD30 Seattle Genetics inc. Linfoma de Hodgkin 2011


Inmunoglobulina Rare Disease Therap. Picadura de escorpión 2011
Antiveneno


ETICA DE LA MANIPULACIÓN GENÉTICA
Problemas Actuales

En la actualidad, el sector comercial (dedicado a la producciónde aliemntos) se ha convertido en el motor del desarrollo de las ciencias aplicadas. Muchas empresas han aportado grandes sumas de capital para financiar proyectos de investigación cuyos resultados pueden proporcionarles beneficios nada desdeñables.

Nos guste o no, éste es el sistema actual y la agricultura no es ajena a la situación. Algunas compañías especializadas en la comercialización de semillas, abonos y demás productos agrícolas han debido enfrentarse a agresivas campañas contra la introducción de variedades modificadas genéticamente. Una de las más importantes, Monsanto, ha sufrido los ataques de numerosos grupos de activistas que han llegado a destruir campos de cultivo experimentales.

El problema, pese a lo que pueda parecer a simple vista, no es nuevo: hace casi dos siglos, en 1815, un grupo de trabajadores textiles ingleses, capitaneados por un tal Ned Ludd, entraron por la fuerza en una fábrica para destruir los telares mecánicos que acababan de instalarse. El triste suceso dio lugar a una corriente de pensamiento contraria al desarrollo tecnológico que, en homenaje a su primer héroe, se llamó ludismo, por lo que aquellos que se oponen a la aplicaión de la biotecnología, le llama: bioludista. Como puede verse, las nuevas tecnologías no siempre son aceptadas de buen grado.

Manipulación genética
En rigor, ¿qué debe tenerse en cuenta a la hora de hablar de alimentos modificados genéticamente? Para empezar, se debe partir del hecho que, desde el origen de la agricultura, el ser humano a intentado obtener mejores variedades mediante procedimientos de selección y cruce que, sin saberlo, entrañaban importantes cambios en la estructura genética de las especies.

En la actualidad, las técnicas empleadas, por muy artificiales que puedan parecer, son tan naturales como las antiguas -aunque un poco más sofisticadas-, si bien permiten obtener resultados con mayor rapidez y seguridad. Las nuevas técnicas de manipulación genética pueden acelerar el proceso y eliminar en buena parte el azar, lo cual redunda en una selección mucho más cuidadosa de los rasgos que se desean potenciar. Aun así, el producto final -sea fruta, verdura, legumbre o grano- no guardará demasiadas diferencias en comparación con otras variedades obtenidas por procedimientos tradicionales.

A lo largo de varios siglos, granjeros y agricultores han recurrido a la selección y el cruce para mejorar las características de las plan-las. La naturaleza evoluciona con una enorme lentitud: los cambios se desarrollan a lo largo de millones de años y el ser humano no po-día permitirse aguardar tanto tiempo.

La configuración de un fenotipo determinado altera el genoma de una planta, a la que se obliga a evolucionar en una dirección concreta. Una tarea de estas características depende en buena parte de la capacidad del granjero o el agricultor, quien debe escoger los mejores ejemplares y mantenerlos en un entorno favorable para que se reproduzcan de manera satisfactoria. Por desgracia, no siempre se obtienen li is resultados deseados y a menudo, la introducción de nuevas carac-lerísticas en una variedad se convierte en una tarea casi imposible.

I,a ingeniería genética permite llegar a extremos insospechados. Gracias a las modernas técnicas de manipulación, por ejemplo, es posible insertar genes nuevos en un genoma antiguo o completamente ajeno.

En la actualidad, el método principal para introducir genes nuevos en el genoma de plantas se basa en el empleo de bacterias como transmisores.

El Agrobacterium tumefaciens es una bacteria patógena que causa tumefacciones cancerosas en algunas especies vegetales al transferir parte de su ADN al de su anfitrión. Una vez dentro de la célula huésped, el nuevo segmento de ADN se desplaza al núcleo, donde se integra en el genoma.

La expresión de los genes nuevos (en condiciones naturales, los oncogenes que producen cáncer) da lugar a un crecimiento celular descontrolado y el consiguiente tumor. La ingeniería genética se ha valido de este mecanismo natural sustituyendo los genes cancerosos por otros que se consideran más interesantes. De ese modo, la bacteria, al transferir parte de su ADN, los inoculará en el núcleo de la célula.

Una vez insertados, los transgenes pueden dotar a las plantas de nuevas características, como la resistencia a herbicidas o patógenos, o bien la capacidad de producir determinadas sustancias que actúen como fármacos o incrementen las características nutritivas de la planta. Hasta hace relativamente poco, se pensaba que sólo los Agrobacterium eran capaces de desarrollar el proceso que se conoce como transferencia horizontal de genes. En la actualidad, se ha descubierto que existen otras bacterias capaces de hacerlo.

Y eso, más o menos, viene a ser todo: una bacteria que causa tumoraciones en las plantas inyecta sus propios oncogenes en el genoma de la planta receptora. En lugar de ello, los seres humanos hemos encontrado la manera de sustituir esos genes cancerígenos por otros que no sólo mantienen viva a la planta, sino que pueden resultar beneficiosos en un futuro inmediato. ¿Hasta qué punto puede considerarse este método como antinatural? ¿Cabe pues considerar los alimentos modificados genéticamente como un producto artificial?

La ciencia nos ha permitido alejarnos de nuestros antepasados homínidos así como del resto de los primates. Con todo, no cabe duda de que, si alguien quiere comportarse como un mono, nadie se lo prohibe. Algunos de los sectores más radicales del ecologismo predican precisamente la vuelta a la naturaleza. Sin embargo, no estaría de más explicar a algunos de sus representantes que un déficit grave de betacaroteno puede causar una ceguera irreversible a un niño de diez años pero que, gracias a la biotecnología, se ha desarrollado una variedad de arroz que evita el problema.

Fuente Consultada:
Guinness Publish Limited Fascículo N°21 – La Nación
Biotecnología Por Todos Lados Alberto Díaz – Editorial Siglo XXI
Las Mentiras de la Ciencia Dan Agin

La Seleccion Natural Mediante El Uso de un Arma Biologica Natural

Si un parásito matase a todos los huéspedes a los cuales encuentra, entonces también él perecería. Existen al menos dos estrategias que pueden adoptar los parásitos para asegurar su permanencia, y ambas dependen de su propio estilo de vida.

Por un lado, si el parásito es muy rápido para multiplicarse y pasar a otro huésped y si, al mismo tiempo, hay una cantidad infinita de nuevos huéspedes no infectados donde anidar, el parásito puede mantener un estado de alta virulencia generación tras generación. Sin embargo, la realidad es que si este tipo de parásitos tuviera el suficiente éxito, se haría cada vez más difícil encontrar una cantidad ilimitada de nuevos huéspedes no infectados.

Lo lógico en este caso es que la población huésped disminuya, y por lo mismo la “comida” potencial del parásito también disminuirá. Por ello, el mantenimiento de un estado de alta virulencia termina siendo contraproducente para el propio parásito. Así, si cualquiera de los preceptos mencionados no se cumple, al parásito no le queda otro camino que atenuar su virulencia.

En este caso cuenta con la complicación de que el huésped también tendrá tiempo para combatirlo, por lo que los parásitos deberán utilizar este tiempo para cambiar y adaptarse también a las nuevas respuestas del huésped. Por lo mismo, casi todas las relaciones de coevolución, con el tiempo, terminan en la atenuación de las respuestas entre predador y presa. Para ilustrarlo veamos una serie de desventuras ocurridas en Australia.

Los diseñadores de políticas ambientales australianas no les temían a los riesgos y por ello se embarcaron en un proyecto que, para controlar un desbalance grave del equilibrio ecológico, implicó una serie de peligros que no se tuvieron en cuenta y generaron nuevos desequilibrios. No hubo conejos en Australia hasta 1859, cuando un señor inglés importó apenas una docena de estos encantadores animalitos desde Europa, para distraer a su esposa y agraciar su hacienda. Los conejos se reproducen muy rápido, apenas un poco más rápido de lo que tardamos en reconocer el problema que generan. Y ese “apenas” es más que suficiente.

En poco más de un lustro (1865), el mencionado caballero había matado a un total de 20.000 conejos en su propiedad y calculó que quedaban todavía otros 10.000. En 1887, en Nueva Gales del Sur solamente, los australianos mataron 20 millones de conejos. Llegado el siglo XX aparecieron nuevas herramientas de combate contra las plagas. En la década de 1950, la vegetación de Australia estaba siendo consumida por hordas de conejos. En ese año el gobierno trató de hacer algo para detener a los simpáticos animalitos. En Sudamérica, los conejos locales están adaptados a un virus con el que conviven desde hace mucho tiempo. este se transmite cuando los mosquitos que toman la sangre de un conejo infectado lo depositan sobre un conejo sano, ya sea por deposición o por la nueva picadura. Este agente infeccioso, denominado virus de la mixomatosis, provoca sólo una enfermedad leve en los conejos de Sudamérica, que son sus huéspedes normales.

La mixomatosis ha generado una de las mayores catástrofes ecológicas de la historia y el desmantelamiento de las cadenas tróficas en el ámbito mediterráneo, donde el conejo era la base de la alimentación de rapaces y carnívoros. De nuevo el responsable de esta catástrofe fue el ser humano al ser introducida la enfermedad en Francia en 1952, desde donde se extendió por toda Europa. Dicha enfermedad se había llevado a Australia anteriormente para erradicar el conejo allí, que era plaga.

Sin embargo, es mortal para el conejo europeo, que fue el que se implantó en Australia. Así que en Australia se liberaron en el campo una gran cantidad de conejos infectados con el virus de la mixomatosis, esperando que [os mosquitos autóctonos hicieran el trabajo de esparcir el agente infeccioso. En un comienzo, los efectos fueron espectaculares y la población de conejos declinó de manera constante: llegó a ser menos del 10% de la población original, cuando comenzó el tratamiento en gran escala. De esta manera se recuperaron zonas de pastura para los rebaños de ovejas, de los cuales depende en gran medida la economía de Australia.

Sin embargo, en poco tiempo aparecieron evidencias de que algunos conejos eran más resistentes a la enfermedad. Como estos conejos eran los que más se reproducían, sus crías también resultaron resistentes al virus de la mixomatosis. Cuando el fenómeno se estudió en forma global, se observó que no sólo los conejos se volvían más resistentes, sino también que el virus iba atenuando su virulencia generación tras generación. Así, había ocurrido un doble proceso de selección. El virus original había resultado tan rápidamente fatal que el conejo infectado solía morir antes de que tuviese tiempo de ser picado por un mosquito y, por lo tanto, de infectar a otro conejo; la cepa del virus letal, entonces, moría o desaparecía junto con el conejo. Por otra parte, en la preparación original de virus debería de haber algunos más atenuados.

En las condiciones de muy alta mortalidad de los conejos, las cepas virales de efectos más atenuados tenían una mejor probabilidad de sobrevivir, dado que disponían de mejores oportunidades y, fundamentalmente, de más tiempo para encontrar un nuevo huésped. De tal manera, la selección comenzó a operar en favor de una cepa menos virulenta del virus. Por su parte, un conejo que sobrevive a una infección inicial queda “protegido” como si hubiera sido vacunado, por lo que no vuelve a enfermarse fácilmente. Además es probable que los sobrevivientes hayan sido los que más resistencia intrínseca tuvieron al virus original. De esta manera su descendencia también debía ser más resistente, por lo que cuando estos conejos comenzaron a proliferar, todos los conejos australianos fueron adquiriendo resistencia al virus de la mixomatosis. Hace poco tiempo, como resultado de la rápida coevolución, la relación huésped-parásito se estabilizó, por lo que los conejos volvieron a multiplicarse, y regeneraron la población existente antes del comienzo del ataque.

En definitiva, se utilizó un arma biológica tremendamente activa, pero las consecuencias distaron mucho de ser las esperadas. De hecho, no se contuvo la proliferación de los conejos y se mantuvo el riesgo del desequilibrio ambiental comenzado hace 150 años, y; por el contrario, se generó una adaptación de los animales, se los tomó más fuertes para resistir a una plaga como el virus de la mixomatosis A pesar de las enseñanzas que debieron haber quedado después de este tremendo fracaso, hace poco tiempo se intentó nuevamente en Australia repetir la metodología para eliminar Los conejos con un nuevo patógeno cuya dinámica poblacional se desconocía casi por completo. Es obvio que hay gente a la que le encantan los riesgos. El problema es cuando al asumirlos se involucra a demasiadas personas, o, como en este caso, a un ecosistema completo.

satira a darwin
Portada en una revista, publicado con ironía la teoría de Darwin

A lo largo de la evolución, y mediante el proceso de selección natural, los organismos de las distintas especies han ido adquiriendo modificaciones morfológicas, fisiológicas y comportamentales con las cuales han logrado responder y adaptarse a las características Particulares de su medio.

ESTRATEGIA ADAPTATIVA DE PLANTAS Y ANIMALES
FACTOR EFECTOS ADAPTACIONES DE LAS PLANTAS ADAPTACIONES DE LOS ANIMALES
Escasez de Agua Deshidratación.
Estrés hídrico.

Reducción de la superficie foliar, por la que las plantas transpiran: espinas.Esclerofilia (hojas duras, coriáceas o revestidas con ceras o quitina, que las protegen de la radiación intensa y de la desecación)

Plantas con metabolismoCAM (los estomas de las hojas sólo se abren de noche para captar el CO2, con lo que se evita la pérdida de agua que se produciría si los estomas se abrieran durante las horas de mayor radiación solar).

• Piel estratificada, con varias capas de células (por ejemplo, en los vertebrados).• Productos de excreción concentrados, como el ácido úrico o le urea en lugar del amoníaco.

• Elevada reabsorción intestinal de agua en las heces.

• Obtención de agua metabólica a partir de la oxidación del hidrógeno de los alimentos.

Temperatura Temperaturas altas: deshidratación desnaturalización de las enzimas.
Temperaturas bajas: cristalización del agua en los tejidos, retardo del metabolismo.
Las mismas que para la escasez de agua. Al calor y al frío: cambios comportamentales (mayor actividad diurna durante el invierno y mayor actividad nocturna o crepuscular durante períodos cálidos); regulación social de la temperatura: vida en grupos, sobre las ramas de los árboles o en cuevas; vida subterránea.
Escasez de Alimentos, baja disponibilidad de nutrientes Crecimiento y desarrollo deficientes.Inanición. Plantas carnívoras, como respuesta a la escasez de nitrógeno en pantanos, bosques con suelos empobrecidos, etcétera.Asociación con bacterias fijadoras ; de nitrógeno en leguminosas: nódulos radiculares. Asociación con hongos (micorrizas) en distintas plantas. Almacenamiento en cuevas y guaridas, como en las hormigas y otros insectos sociales.Acumulación de reservas en la grasa corporal.
Salinidad •  Efecto osmótico: tendencia de los tejidos a perder agua en ambientes muy salinos (medio hipertónico), y a ganar agua e hincharse en ambientes poco salinos (medio hipotónico).•  Efecto iónico: toxicidad en plantas (especialmente por Cl y Na4). Secreción de iones a través de glándulas especializadas.Suculencia: planta de aspecto globoso; incorporan agua para diluir la concentración de sales. Vida marina (medio hipertónico): beben agua de mar y luego secretan el exceso de sales a través de las branquias y las glándulas de la sal; producen una orina concentrada.Agua dulce (medio hipotónico): no beben agua y absorben sales a través de la piel y las branquias; producen una orina diluida.

Fuente Consultada:
Ahí viene la plaga Colección: “Ciencia que ladra….” Mario Lozano

LA SELECCION ARTIFICIAL: LA ACCIÓN DEL HOMBRE EN LA SELECCIÓN DE LAS MEJORES ESPECIES

En su célebre obra, Darwin hace una serie de consideraciones acerca de las variaciones que aparecen en muchas especies de plantas y animales domésticos. Llegó a la conclusión de que, evidentemente, todas las especies de plantas y animales domésticos proceden de especies silvestres. La explicación era sencilla el hombre no ha sido siempre agricultor y ganadero, ya que sabemos que en tiempos remotos vivía exclusivamente de la caza y de la pesca, o de la recolección de frutos (etapa de cazador-recolector), forma de vida que conservan actualmente algunas tribus remotas de Nueva Guinea o de la Amazonia.

En algún momento en la historia, el ser humano eligió determinadas especies de animales que le eran particularmente útiles como alimento y comenzó a criarlas en cautiverio. Estos primeros intentos constituyeron el comienzo de la ganadería, que más tarde se iría perfeccionando hasta llegar a nuestros días.

Al observar las actuales especies de animales domésticos, inmediatamente se advertirá que la variación que se presenta entre los individuos es mucho mayor que la que aparece en el mismo animal en estado silvestre. Darwin fue un profundo conocedor de muchas especies de animales domésticos, y él mismo, durante una larga etapa de su vida, se dedicó en el campo a la cría de palomas.

En el caso de la paloma, Darwin llegó a la conclusión de que todas las razas domésticas procedían de la paloma de las rocas, Cotumba livia.

Si bien ésta presenta características muy constantes en cuanto al tamaño, el color, la forma de las alas, el pico y la cola, etc., el número de variaciones observado en las razas domésticas es sumamente elevado.

Otro ejemplo examinado por Darwin es el caballo, un animal de gran utilidad para el hombre, que ha sido sometido a un largo proceso de selección artificial desde hace miles de años. Así, mediante cruzas controladas se han obtenido muchísimas razas de caballos que son diferentes tanto por su aspecto como por su capacidad.

Dos ejemplos son los pura sangre y los percherones. Los caballos de pura sangre son altos, de cascos pequeños y patas delgadas y musculosas. Son notablemente veloces y, por eso, son los típicos caballos de carrera. Por otro lado, los percherones son caballos de poca alzada, grandes cascos y patas cortas y fuertes. No pueden tener gran velocidad, pero son caballos muy fuertes y resistentes, lo que los hace muy aptos como animales de tiro.

Las variaciones que se dan en los cereales, las frutas y las hortalizas cultivadas son incluso más notables que las de los animales, si se comparan con las correspondientes especies silvestres.

A pesar de la posible influencia de las condiciones ambientales y de las costumbres, Darwin asignó a la acción humana el papel fundamental en la variabilidad de las especies domésticas de plantas y animales.

Desde la época de los faraones egipcios, el ser humano eligió las semillas de plantas más robustas y los animales mejor dotados para utilizarlos como reproductores en la agricultura y en la ganadería. De esta forma, consiguió mejorar las razas.

Lo que hace el hombre es “seleccionar” aquellos individuos que presentan espontáneamente variaciones interesantes que pueden transmitirse a la descendencia. En los cereales, por ejemplo, elegirá las semillas de mayor tamaño o más robustas, ya que sabe que di-chas semillas normalmente darán origen a plantas jóvenes mejores que las semillas de plantas raquíticas o que han dado menos frutos. Estos mismos ejemplos podrían ampliarse a todos los animales y plantas domésticos.

Evidencias aportadas por la selección artificial
La cruza de animales de cría o de plantas cultivadas para obtener individuos con ciertas características deseables fue una práctica implementada por el hombre desde la época en que abandonó la caza y la recolección como principal forma de subsistencia y se estableció en un sitio por un período más prolongado.

En esta práctica, llamada selección artificial, el criador de animales tales como perros, gatos, vacas, ovejas, caballos, palomas, u otras especies selecciona entre los progenitores a los individuos cuyas características se ajustan a lo que busca, y aparta a los otros posibles progenitores. Como la descendencia puede presentar características no deseadas, el criador vuelve a seleccionar en cada generación los individuos que se ajustan a sus preferencias. De este modo, resulta que las características de los descendientes aparecen fuertemente diferenciadas de las de los ancestros.

Este proceso le ha permitido al hombre obtener una gran variedad de razas de perros, tan diferentes en tamaño y aspecto como un gran danés, un ovejero alemán o un chiguagua. Asimismo, es notable la diversidad de razas de los diferentes tipos de ganados vacuno, ovino, lanar, en muchos casos muy distintos de sus parientes ancestrales que podrían encontrarse en estado salvaje.

De la misma forma, se han obtenido muchas plantas cultivadas, tanto alimenticias como ornamentales, con notables diferencias con respecto a sus estados originales.
Esta práctica llamó poderosamente la atención de Darwin y le aportó una de las evidencias más importantes para sustentar sus hipótesis.

La selección artificial continua era lo suficientemente poderosa como para provocar cambios observables en tiempos relativamente cortos. Dados los largos períodos de la historia evolutiva, la selección natural parecía una explicación adecuada para la aparición de nuevas especies.

Fuente Consultada:
Biología y Ciencias de la Tierra La Selección Natural Capitulo: 15

La Enfermedad de Vaca Loca en el ganado bovino Proteinas Hidratos Carbono

La Enfermedad de Vaca Loca

ANIMAL VACA ENFERMALa ganadería comprende las diversas actividades (alimentación, selección, reproducción e higiene) que se desarrollan en la cría de animales, con el fin de obtener determinados productos principalmente destinados a su consumo por el ser humano.

La ganadería constituye para la mayoría de los países una actividad fundamental. Con la cría de ganado, el ser humano obtiene productos esenciales en la cadena alimentaria, como carnes, huevos, leche y todos sus derivados. El ganado puede ser usado como medio de transporte, ya sea de carga o de tracción; incluso en algunos países, como la India, para trabajos forestales.

Se crían animales para extraerles sus lanas y pieles que luego serán utilizadas por las industrias textiles, peleteras y de calzado. Muchos bienes fabricados por el hombre usan como materia prima productos animales: los cosméticos, los sueros, algunas medicinas, abonos, bisutería, etc. La equitación y la lidia de toros son actividades con muchísima demanda en ciertos grupos sociales de determinados países. Algunas especies domésticas se criar como animales de compañía o para distintos servicios, como en el caso de los perros, los cuales se utilizan para pastoreo, caza y como apoyo en determinadas acciones de la policía, el ejército y los bomberos.

En los países desarrollados, la producción de animales, generalmente, forma parte de las explotaciones agrícolas, en estrecha unión con los restantes componentes de la explotación (producción forrajera, instalaciones, mano de obra, etc.). En la mayoría de los casos, la ganadería tiene como objeto la transformación de productos vegetales, o subproductos industriales, en productos animales: los animales se dividen en los que pueden consumir vegetales celulósicos espontáneos o cultivados gracias a los microorganismos que se encuentran en su conducto digestivo (caballos, rumiantes, conejos) y los que sólo consumen alimentos con un porcentaje más reducido de materias celulósicas, como el grano (cerdo y aves de corral).

En algunos países, la ganadería evoluciona cada vez más hacia formas industriales. Aunque esta última tendencia se manifiesta en casi todas las especies, se ha llegado a comprender que las estructuras artesanales de producción, del tipo de la explotación familiar, pueden resultar tan eficaces como las estructuras industriales, a condición de que estén bien dirigidas y que se sitúen en un entorno muy estructurado en lo que concierne especialmente a aprovisionamiento y desarrollo (cooperativas, grupos de productores, etc.).

El mal de las «vacas locas»

Desde mediados de la década de los ochenta del siglo XX, el territorio europeo es escenario de una catástrofe de dimensiones aún por definir, que afecta sobre todo al ganado vacuno. La encefalopatía espongiforme bovina (EEB) se ha propagado vertiginosamente. En Inglaterra, país más afectado, se han tenido que sacrificar decenas de miles de cabezas. España, Francia y Alemania han dado ya la voz de alarma al detectar nuevos casos en sus territorios. La mayor gravedad radica en que es una enfermedad transmisible al hombre a través de la ingestión de tejidos infectados (óseos o carnicos). En la Unión Europea se está manifestando una situación de creciente preocupación al confirmarse la aparición de casos de la variante humana de la encefalopatía espongiforme bovina, la enfermedad de Creutzfeld-Jacob.

El fenómeno neurodegenerativo denominado, en una acepción general, como encefalopatías espongiformes transmisibles es conocido desde hace tiempo. El nombre proviene de las observaciones al microscopio que permiten ver el cerebro infectado lleno de poros, como si fuera una esponja. Estas enfermedades provocan un fallo en el control motor, seguido, en general, por demencia, a veces por parálisis y, finalmente, la muerte. La referencia más temprana se tiene en 1732, cuando se describieron los síntomas en ovejas.

En esta especie animal y en la cabra, la encefalopatía se denomina scrapie o tembladera, pero no fue hasta dos siglos más tarde, en 1938, cuando se demostró que era una enfermedad transmisible. Existen enfermedades neurodegenerativas similares en diversas especies animales, tales como ciervo, alce, visón, felinos y bovinos. En este último caso recibe el nombre de encefalopatía esoongiforme bovina (EEB). En humanos, la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob fue ‘dentificada en 1920, aunque no se asoció al scrapie hasta 1950.

¿ Cómo se transmite la encefalopatía espogiforme bovina?

El periodo de incubación es variable, en general, entre tres y cinco años, aunque Puede ser superior. La vaca cuando enferma, parece nerviosa, pierde peso, tiene dificultades para andar y la producción de leche desciende. La procedencia de la enfermedad en las reses es todavía objeto de debate. Parece ser que la forma bovina tiene su origen en el scrapie de las ovejas. Estudios epidemiológicos indican que son fuente de contaminación ha sido la utilización de carcasas de animales contaminaos (vacas y ovejas) para fabricar piensos para el ganado vacuno. Se cree que la enfermedad ha derivado de la inclusión de material bovino contaminado en la fabricación de los piensos, que se produjo entre 1978 y 1980.

El rápido incremento de los enfermedad a mediados de los noventa (850 casos por semana en 1994) se debe probablemente a la inclusión de animales enfermos, no diagnosticados como tales, la fabricación de piensos para consumo bovino. Esta práctica se prohibió en julio 1988 en el Reino Unido pero la materia prima siguió exportándose. La mayor parte de los casos descritos en países europeos tiene su origen en animales exportados Reino Unido o alimentados con harina de dicha procedencia.

En estos momentos, la incidencia de la EE. UU. en el conjunto de la Unión Europea está disminuyendo. En el Reino Unido se ha producido un descenso del 40 en el número de casos descritos en el 2000 respecto a 1999 (1.136 casos), val• que debe compararse con los 36.000 casos descritos en 1992, el año de mayor incidencia. La medida comunitaria que obliga desde el 1 de enero del 2001 a la realización de un test post mortem para descartar el mal en todos los bovinos de m de 30 meses que vayan a entrar en la cadena alimentaria, producirá, sin duda, u aumento del número de animales enfermos detectados. Con todo, los casos positivos corresponden, cada vez más, a animales de mayor edad, lo cual es un buen síntoma, ya que puede presuponerse que la mayoría han nacido, y probablemente si han sido infectados, antes de la crisis de marzo de 1996 (cuando se detectó nueva variante de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob en la especie humana, as ciada al consumo de carne de reses afectadas>. Debido a que el periodo de incubación en las vacas es de 3-5 años, con cierta variación, la eficacia de las medida adoptadas sólo podrá ser valorada totalmente en los años 2004-2005.

Medidas para controlar el mal de las «vacas locas» en la Unión Europea

Los expertos afirman que la enfermedad puede erradicarse con la normativa en vigencia pero que para ello resulta imprescindible que los países extremen el celo para garantizar los controles del ganado y la exclusión de las harinas de origen animal en su alimentación. La medidas adoptadas por la Unión Europea para frenar la expansión d la epidemia son:

— En julio de 1994 se prohibió el uso de harinas de carnes y huesos de mamíferos para la fabricación de alimentos para rumiantes. La prohibición se convirtió en total (para todo el ganado) a partir del 1 de enero del 2001.

— Se introdujeron medidas más eficaces para tratar los despojos de animal contaminados, con el fin de reducir la capacidad infecciosa al mínimo (a partir de abril de 1997).

— Se adoptaron medidas de vigilancia activa para la detección, control y erradicación de la EEB a partir de mayo de 1998, que se complementaron a partir del. de enero del 2001 con la obligatoriedad de analizar todas las reses de más de meses de edad antes de su introducción en el mercado para consumo human

— Se obligó a la eliminación de los restos animales considerados de riesgo dula espinal, cerebro, ojos y amígdalas) de ternera, oveja y cabra en toda la a partir de octubre del 2000, a los que se añadió el intestino a partir de diciembre del mismo año. Dichos restos no pueden ser usados para el consumo de humanos ni para el de animales. Precisamente, se ha comprobado que las partes señaladas, las cuales habían sido ya descartadas en varios países miembros con anterioridad, son responsables de la infección en un 95% de los casos. Sin embargo, el desbloqueo a las propuestas de la Comisión Europea en algunos países no se ha producido hasta muy recientemente, tras la aparición de casos de EEB en países como Alemania y España.

— Se prohibió el uso de animales no aptos para el consumo humano en la fabricación de piensos a partir de marzo de 2001.

Aparte de éstas, algunos países, especialmente aquellos que tienen una mayor incidencia de la enfermedad, han adoptado otras medidas específicas. Es de destacar que todas las decisiones comunitarias sobre este tema están basadas en la evaluación y asesoramiento científico y se revisan de forma continua para actualizarlas en función de la nueva información científica. Por su parte, la Comisión Europea realiza inspecciones en los países miembros para verificar la correcta aplicación de las normas.

En definitiva, las medidas adoptadas han consistido en eliminar de la cadena alimentaria (humana y animal> todas las partes del ganado susceptibles de ser vehículos de alto riesgo de contaminación, es decir, médula espinal, cerebro, ojos, amígdalas e intestinos. Se consideran tejidos con un cierto riesgo de infección las vísceras (riñones, hígado, pulmón, páncreas, nódulos linfáticos y placenta).

El comité de científicos de la Comisión Europea ha valorado la inclusión de los chuletones, ya que en principio pueden ser considerados alimentos de riesgo, si no han sido bien cortados, por su cercanía a la espina dorsal. Los bistés se consideran seguros, aunque se puede incrementar la seguridad si se eliminan los nervios y el tejido linfático de la carne. La leche y sus derivados, el sebo y la gelatina son considerados seguros. Entre los materiales no alimentarios susceptibles de suponer algún limitado riesgo de transmisión, están las vacunas (humanas y veterinarias) y los cosméticos preparados con material bovino.

Fuente Consultada: Gran Enciclopedia Universal (Espasa Calpe)

Gen Genes Cromosoma ADN La Celula Proyecto Genoma Humano

Gen,Genes, Cromosoma, ADN
La Célula-Proyecto Genoma Humano

El Genoma Humano es el número total de cromosomas del cuerpo. Los cromosomas contienen aproximadamente 80.000 genes, los responsables de la herencia. La información contenida en los genes ha sido decodificada y permite a la ciencia conocer mediante tests genéticos, qué enfermedades podrá sufrir una persona en su vida.

También con ese conocimiento se podrán tratar enfermedades hasta ahora incurables. Pero el conocimiento del código de un genoma abre las puertas para nuevos conflictos ético-morales, por ejemplo, seleccionar que bebes van a nacer, o clonar seres por su perfección.

Esto atentaría contra la diversidad biológica y reinstalaría entre otras la cultura de una raza superior, dejando marginados a los demás. Quienes tengan desventaja genética quedarían excluidos de los trabajos, compañías de seguro, seguro social, etc. similar a la discriminación que existe en los trabajos con las mujeres respecto del embarazo y los hijos.

Un genoma es el número total de cromosomas, o sea todo el D.N.A. (ácido desoxirribonucleico) de un organismo, incluido sus genes, los cuales llevan la información para la elaboración de todas las proteínas requeridas por el organismo, y las que determinan el aspecto, el funcionamiento, el metabolismo, la resistencia a infecciones y otras enfermedades, y también algunos de sus procederes.

 En otras palabras, es el código que hace que seamos como somos. Un gen es la unidad física, funcional y fundamental de la herencia. Es una secuencia de nucleótidos ordenada y ubicada en una posición especial de un cromosoma. Un gen contiene el código específico de un producto funcional.

El DNA es la molécula que contiene el código de la información genética. Es una molécula con una doble hebra que se mantienen juntas por unioneslábiles entre pares de bases de nucleótidos. Los nucleótidos contienen las bases Adenina(A), guanina (G), citosina (C) y timina (T). (ver Estructura ADN)

La importancia de conocer acabadamente el genoma es que todas las enfermedades tienen un componente genético, tanto las hereditarias como las resultantes de respuestas corporales al medio ambiente.

El Proyecto Genoma Humano es una investigación internacional que busca seleccionar un modelo de organismo humano por medio del mapeo de la secuencia de su DNA. Se inició oficialmente en 1990 como un programa de quince años con el que se pretendía registrar los 80.000 genes que codifican la información necesaria para construir y mantener la vida. Los rápidos avances tecnológicos han acelerado los tiempos esperándose que se termine la investigación completa en el 2003.

Cuando faltan sólo tres años (2003) para el cincuentenario del descubrimiento de la estructura de la doble hélice por parte de Watson & Crick (1953), se ha producido el mapeo casi completo del mismo.

Los objetivos del Proyecto son:

· Identificar los aproximadamente 100.000 genes humanos en el DNA.

· Determinar la secuencia de 3 billones de bases químicas que conforman el DNA.

· Acumular la información en bases de datos.

· Desarrollar de modo rápido y eficiente tecnologías de secuenciación.

· Desarrollar herramientas para análisis de datos.

· Dirigir las cuestiones éticas, legales y sociales que se derivan del proyecto.

Este proyecto ha suscitado análisis éticos, legales, sociales y humanos que han ido más allá de la investigación científica propiamente dicha. (Declaración sobre Dignidad y Genoma Humanos, UNESCO)

El propósito inicial fue el de dotar al mundo de herramientas trascendentales e innovadoras para el tratamiento y prevención de enfermedades.

Como se expresó, el genoma es el conjunto de instrucciones completas para construir un organismo, humano o cualquiera. El genoma contiene el diseño de las estructuras celulares y las actividades de las células del organismo.

El ADN                           

Para Entender Mas el ADN

El núcleo de cada célula contiene el genoma que está conformado por 24 pares de cromosomas, los que a su vez contienen alrededor de 80.000 a 100.000 genes, los que están formados por 3 billones de pares de bases, cuya secuencia hace la diferencia entre los organismos.

Se localiza en el núcleo de las células. Consiste en hebras de DNA estrechamente arrolladas y moléculas de proteína asociadas, organizadas en estructuras llamadas cromosomas. Si desenrollamos las hebras y las adosamos medirían mas de 5 pies, sin embargo su ancho sería ínfimo, cerca de 50 trillonesimos de pulgada.

El DNA que conforma el genoma, contiene toda la información necesaria para construir y mantener la vida desde una simple bacteria hasta el organismo humano. Comprender como el DNA realiza la función requiere de conocimiento de su estructura y organización.

La molécula de DNA consiste de dos hebras arrolladas helicoidalmente, una alrededor de la otra como escaleras que giran sobre un eje, cuyos lados hechos de azúcar y moléculas de fosfato se conectan por uniones de nitrógeno llamadas bases.

Cada hebra es un acomodamiento linear de unidades similares repetidas llamadas nucleótidos, los que se componen de un azúcar, un fosfato y una base nitrogenada. Cuatro bases diferentes están presentes en la molécula de DNA y son:

· Adenina (A)

· Timina (T)

· Citosina (C)

· Guanina (G)

El orden particular de las mismas es llamada: secuencia de DNA, la cual especifica la exacta instrucción genética requerida para crear un organismo particular con características que le son propias. La adenina y la guanina son bases púricas, en cambio la citosina y la timina son bases pirimidínicas.

Las dos hebras de DNA son mantenidas juntas por uniones entre bases que forman los pares de bases. El tamaño del genoma es usualmente basado en el total de pares de bases. En la especia humana, contiene aproximadamente 3 billones de pares de bases. Otros organismos estudiados con motivo de éste estudio fueron la bacteria Escherichia coli, la mosca de la fruta, y las ratas de laboratorio.

Cada vez que la célula se divide en células hijas, el genoma total se duplica, en el caso del genoma humano esta duplicación tiene lugar en el núcleo celular. Durante la división, el DNA se desenrolla y rompe las uniones entre pares de base permitiendo a las hebras separarse. Cada hebra dirige la síntesis de una nueva hebra complementaria con nucleótidos libres que coinciden con sus bases complementarias de cada hebra separada.

Existe una forma estricta de unión de bases, así se forman pares de adenina – timina (AT) y citosina – guanina (CG). Cada célula hija recibe una hebra vieja y una nueva. Cada molécula de DNA contiene muchos genes, la base fisica y funcional de la herencia. Un gen es una secuencia específica de nucleótidos base, los cuales llevan la información requerida para la construcción de proteínas que proveerán de los componentes estructurales a las células y tejidos como también a las enzimas para una esencial reacción bioquímica.

El genoma humano comprende aproximadamente entre 80.000 y 100.000 genes. Sólo el 10% del genoma incluye la secuencia de codificación proteica de los genes. Entremezclado con muchos genes hay secuencias sin función de codificación, de función desconocida hasta el momento.

Los tres billones de pares de bases del genoma humano están organizados en 23 unidades distintas y físicamente separadas, llamadas cromosomas. Todos los genes están dispuestos linealmente a lo largo de los cromosomas. EL núcleo de muchas células humanas contiene dos tipos de cromosomas, uno por cada padre. Cada set, tiene 23 cromosomas simples, 22 de tipo autosómico y uno que puede ser X o Y que es el cromosoma sexual. Una mujer normal tendrá un par de cromosomas X (XX), y un hombre normal tendrá un cromosoma X y otro Y (XY). Los cromosomas contienen aproximadamente igual cantidad de partes de proteína y DNA. El DNA cromosómico contiene un promedio de 150 millones de bases.

Los cromosomas pueden ser evidenciables mediante microscopio óptico y cuando son teñidos revelan patrones de luz y bandas oscuras con variaciones regionales. Las diferencias en tamaño y de patrón de bandas permite que se distingan los 24 cromosomas uno de otro, el análisis se llama cariotipo.

Las anomalías cromosómicas mayores incluyen la pérdida o copias extra, o pérdidas importantes, fusiones, translocaciones detectables microscópicamente. Así, en el Síndrome de Down se detecta una tercer copia del par 21 o trisomía 21.

Otros cambios son tan sutiles que solo pueden ser detectados por análisis molecular, se llaman mutaciones. Muchas mutaciones están involucradas en enfermedades como la fibrosis quística, anemias de células falciformes, predisposiciones a ciertos cánceres, o a enfermedades psiquiátricas mayores, entre otras.

Toda persona posee en sus cromosomas frente a cada gen paterno su correspondiente gen materno. Cuando ese par de genes materno-paterno (grupo alemorfo) son determinantes de igual función o rasgo hereditario, se dice que el individuo es homocigótico para tal rasgo, por el contrario se dice que es heterocigótico. Como ejemplo podemos citar que un gen transmita el rasgo hereditario del color de ojos verde y el otro el color de ojos marrón. Se trata de heterocitogas para el rasgo color de ojos. Si a su vez, uno de esos genes domina en la expresión del rasgo al otro gen enfrentado, se dice quees un gen heredado dominante, de lo contrario se dice que es recesivo.

Las instrucciones de los genes son transmitidas indirectamente a través del ARN mensajero (ARNm), el cual es un intermediario transitorio. Para que la información de un gen sea expresada, un RNA complementario produce un proceso llamado transcripción, desde la plantilla del DNA del núcleo. Este RNAm, se mueve desde el núcleo hasta el citoplasma celular, donde sirve como plantilla para la síntesis protéica.

La maquinaria celular que sintetiza proteínas traduce los códigos en cadenas de aminoácidos que constituyen la proteína molecular. En el laboratorio se puede aislar el ARNmy ser utilizado como plantilla para sintetizar un DNA complementario (DNAc), el cual puede ser usado para ubicar los genes correspondientes en el mapa cromosómico.

Desde un punto de vista no científico, el mapa del genoma humano es una herramienta genética que permite estudiar la evolución del hombre y que cambiará drásticamente la medicina actual tal como la conocemos. Será una cambio de paradigma. Permitirá el tratamiento de enfermedades hasta ahora sin cura. Las investigaciones estuvieron a cargo fundamentalmente de Estados Unidos (Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano -NHGRI- de Maryland) y Gran Bretaña (Centro Sanger en Cambridge), pero también acompañaron Francia, Alemania, Japón y China.

Hoy el mapa del genoma está casi completado. Se abre también el camino para la manipulación genética, motivo por el cual se han dictado documentos tendientes a acotar ese aspecto. La empresa privada Celera Genomics de Rockville (EEUU), es la que lidera los procesos. La investigación duró diez años e insumió cerca de 2.000 millones de costo.

La fiabilidad del mapa de 3.000 millones de pares de bases llegará a un 99,99%. Además se conocerá el número preciso de genes del organismo calculado entre 60.000 y 100.000. Actualmente el 85% del genoma está detalladamente mapeado.

El mito del ser humano inmortal y perfecto se asocia a la aplicación practica de los conocimientos del mapa del genoma humano. Como se puede apreciar, la búsqueda de la raza perfecta buscada hace años por Hitler resulta ser una aspiración de la raza humana ahora encarnada en el proyecto del genoma humano.

El conocimiento del genoma permitirá que se creen nuevas drogas terapéuticas que desplazarán a las anteriores en la medida que los presupuestos permitan comprarlas. De este modo se podrá polarizar la industria farmacéutica. Las nuevas drogas prometen tener menores efectos colaterales que las actuales.

Se puede comparar la medicina tradicional como a un técnico que pone a punto un programa de computación ajeno con otro que conoce el código del mismo. Hoy ya con el conocimiento del genoma humano, conocemos el código, antes sólo podíamos configurar el programa. Será pues el mayor avance médico de la humanidad.

Se le podrá informar a una persona, que puede comer alimentos grasos porque carece de predisposición genética a la obesidad y a enfermedades cardíacas, pero que debe huir del alcohol porque es genéticamente propenso al alcoholismo. Además el grado de certidumbre que otorga el conocimiento del código genético resultaría más creíble para la persona en cuestión, ya que sabe que lo que se le informa será absolutamente cierto. Es una predicción absoluta, de su futuro. Podríamos hablar de genomancia o sea la adivinación del futuro mediante el código genético.

Si una persona carece de un determinado tipo de célula que le produce una enfermedad, la misma se podrá cultivar y luego colocar al sujeto. Claro que ésto debería en principio ser realizado periódicamente ya que el sujeto carecería de la habilidad propia para restaurar la función. Pero la terapia de línea germinal, apuntaría a solucionar ese inconveniente, ya que afectaría las futuras generaciones celulares. Esto es impredecible y éticamente intolerable, pero de no serlo o de permitirse se borrarían del planeta el síndrome de Down o el sida.

Hasta ahora, el médico ha tenido muy clara su tarea: devolver al paciente al estado natural de salud. Pero cuando pueda manipular el programa vital, ¿resistirá la tentación de mejorar el modelo?

Dentro de los llamados beneficios anticipados del Proyecto figuran a nivel de Medicina molecular, la posibilidad de mejorar el diagnostico de enfermedades, detección temprana de predisposiciones genéticas a ciertas enfermedades, el diseño racional de drogas, terapia génica, sistemas de control para drogas y farmacogenomas.

Se ha estudiado un gen que determina la producción de la proteína llamada SPARC, la que normalmente impide al organismo atacar y anular células cancerígenas. La terapia génica en éstos casos actúa permitiendo que las células cancerosas sean atacadas por el organismo.

A nivel de genomas microbianos, sirvió para explorar nuevas fuentes de energía (bioenergía), monitoreo del medio ambiente para detección de poluciones, protección contra guerra Química y biológica y eficiente limpiado de residuos tóxicos. También es útil para estimar el daño y riesgo por exposición a la radiación, agentes mutagénicos, toxinas cancerígenas y reducción de probabilidad de mutaciones hereditarias. La identificación de oncogenes (genes que permiten que un sujeto que se exponga a ciertas sustancias desarrolle un determinado tumor, ejemplo, quien posea el oncogen para el cáncer de pulmón y fume cigarrillos desarrollará cáncer de pulmón a diferencia de quien no tenga dicho oncogen).

En bioarqueología, evolucionismo y migración humana tiene su utilidad en las mutaciones de linaje, migraciones de diferentes grupos poblacionales basados en el DNA mitocondrial, mutaciones del cromosoma Y, además de comparar los cambios evolutivos con eventos históricos.

En identificación forense, para potenciales sospechosos en los cuales el DNA puede conducir a liberar a personas que fueran acusadas de crímenes injustamente, para identificar víctimas de catástrofes, paternidad y otras relaciones familiares, identificar y proteger especies en peligro, detectar bacterias que pueden polucionar agua, aire, alimentos, determinar compatibilidad de órganos donantes en programas de trasplante, determinar el pedigrí en ganados y para autenticar productos de consumo como caviar, vinos.

En agricultura, ganadería y bioprocesamientos, se utiliza para mejorar la resistencia de cultivos ante insectos, sequías, para hacerlos más productivos y saludables igualmente para producir animales más saludables y nutritivos, elaborar biopesticidas, vacunas comestibles y nueva limpieza del medio ambiente de plantas como tabaco.

Los problemas derivados de la investigación genética son la equidad en su uso por parte de aseguradoras, seguro social, escuelas, agencias de adopción, cumplimiento de la ley, instituciones militares. A quien pertenece la potestad del control? Otro problema es el impacto psicológico y la estigmatización debido a diferencias individuales y acerca de cómo influirá a la sociedad el determinismo genético. El personal que cuida de la salud aconsejará a los padres acerca de los riesgos y limitaciones de la tecnología genética. Qué tan confiable será, además de útil, el testeo genético fetal?

Respecto de la terapia génica usada para tratar o curar trastornos genéticos plantea la pregunta acerca de qué es una discapacidad o trastorno y quién decide acerca del mismo.

Las dishabilidades son enfermedades?

 Deben ser curadas o prevenidas?

El mejoramiento génico incluye el uso de terapia genética para suplir características como la altura que un padre podría querer en sus hijos, pero que no significa la prevención de una enfermedad, sino la búsqueda de un ser perfecto acorde a un ideal.

Si ésto se vuelve una práctica común, como podría afectar la diversidad genética?

Finalmente, que consecuencias sociales traería a la humanidad?

La equidad en el uso de las tecnologías génicas, plantea quién tendrá acceso a la misma y quien pagará por su uso.

Los estudios clínicos incluyen educación de proveedores de servicios de salud, pacientes y público, acerca de cómo se implementarán los testeos genéticos.

En 1992, Craig Venter, investigador del NHI (National Health Institute) solicitó patentes por 2750 fragmentos de ADN. El original pedido de patentamiento fue rechazado por no cumplir con los requisitos técnicos de las patentes ya que las funciones de dichos fragmentos no estaban definidas todavía, al menos públicamente. Sin embargo el hecho devino en una furia de patentamientos similares. Actualmente Venter y su socio Hunkapiller, experto en bioinformática, trabajan en Celera Genomics y su meta es descifrar el genoma en su totalidad en el 2001.

 

La Estructura del ADN Crick y Watson Cristalografia Por Rayos X

La Estructura del ADN Crick y Watson
Cristalografia Por Rayos X

FRANCIS CRICK Y JAMES DEWEY WATSON:
PROYECTO GENOMA HUMANO
La cristalografía por rayos-X:
Francis Crick nació en Northampton, Inglaterra, en 1916. Estudió física en la Universidad de Londres, y trabajó con radares durante la Segunda Guerra Mundial. En 1946 asistió a una conferencia de Linus Pauling que le abrió los ojos a las posibilidades de un descubrimiento original en biología molecular. Esto lo llevó a realizar investigaciones de biología en Cambridge; en 1949, cuando tenía treinta y tres años, se sumó al Consejo de Investigaciones Médicas del Laboratorio Cavendish en la universidad.

cientificos que estudiaron la estructura del ADN

James Watson y Francis Crick junto a uno de sus modelos de la molécula del ADN en el Laboratorio Cavendish de Cambridge en 1953 / University of Cambridge

 James Dewey (Jim) Watson nació en Chicago, en 1928, y era un niño prodigio. Entró en la Universidad de Chicago a los quince años y se graduó a los diecinueve; tres años después obtuvo un doctorado por la Universidad de Indiana. Mientras preparaba el doctorado, leyó un libro del físico austriaco ErwinSchródinger titulado ¿Qué es la vida?, que lo persuadió de que el estudio de los genes ofrecía excitantes perspectivas de descubrimientos.

En 1951 asistió a una conferencia en Nápoles, donde conoció a Maurice Wilkins, un físico neozelandés de treinta y tres años nacido en las Islas Británicas, que había trabajado con la bomba atómica en Estados Unidos, pero que se había alejado de la física nuclear horrorizado por las consecuencias de ese trabajo.

Como Watson, Wilkins había sido inspirado por ¿Qué es la vida? de Schroidinger. Trabajaba en la estructura de las moléculas orgánicas grandes, en el Consejo de Investigaciones Médicas del King’s College de la Universidad de Londres, usando la misma técnica del análisis de difracción por rayos-X que el equipo de Pauling en la CalTech.

La descripción que le hizo Wilkins de su trabajo reforzó el interés dc Watson por el tema, y fue aceptado para realizar investigaciones en el Laboratorio de Cavendish. Llegó a Cambridge poco después de cumplir veintitrés años, y estableció inmediatamente una buena relación con Crick, que por entonces tenía treinta y cinco años.

Crick y Watson estaban dispuestos a investigar la estructura del ADN, pero sus superiores los desanimaron, ya que eran conscientes del trabajo que llevaban a cabo en el King’s College. Se suponía que los trabajos del King’s eran un esfuerzo común de Wilkins y una química británica de treinta años llamada Rosalind Franklin, pero en realidad ambos estaban enfrascados en una lucha de personalidades. Franklin era una cristalógrafa muy experimentada.

La cristalografía era una tecnología exigente, basada en la técnica de difracción de los rayos-X, esencial en la investigación de la estructura de las moléculas grandes. Se trataba de una tecnología en la que ni Watson ni Crick tenían ninguna experiencia, así que hicieron lo mejor que pudieron con la única alternativa a su alcance, la construcción de modelos. Pero sin las pistas que podía proporcionar la cristalografía, fueron incapaces de realizar progresos reales, y sólo era cuestión de tiempo que el equipo de Pauling, en la CalTech, que dominaba ambas técnicas, diera con la respuesta correcta.

El libro de Pauling, La naturaleza del enlace químico, se convirtió en la Biblia de Watson en sus esfuerzos por construir un modelo plausible, y para mayor frustración, tanto el director del Laboratorio de Cavendish, Lawrence Bragg, como el director de la Unidad de Cristalografía, Max Perutz, eran cristalógrafos expertos. Pero insistieron en que la buena voluntad del Consejo de Investigaciones Médicas no debía correr el riesgo de duplicar la investigación del King’s College.

No era cuestión de determinar la composición química de la molécula de ADN. Por entonces se sabía que estaba compuesta por una serie de bases de cuatro clases: timina (T), guanina (G), citosina (C) y adenina (A), unidas por parejas en una estructura de fosfato-azúcar. Pero nadie sabía cuál era la forma de la estructura ni cómo se unían las parejas de bases. Sin las respuestas a estas preguntas, no se podía comprender realmente el mecanismo detallado de la herencia y no existía ninguna posibilidad de aplicar el conocimiento teórico a los problemas de la vida común como las enfermedades hereditarias.

Irónicamente, el descubrimiento definitivo llegó poco después de que Crick y Watson asistieran a un seminario en el que parecieron malinterpretar la presentación que Franklin hizo de su investigación. Volvieron a Cambridge, construyeron un modelo e invitaron a la pareja de Londres para que lo viera.., pero Franklin echó por tierra todas sus ideas. No mucho después, con la ayuda de Wilkins, Watson consiguió ver una de las cristalografías por rayos-X de Franklin con una claridad increíble. En cuanto la vio, estuvo seguro de que sabía cómo interpretarla.

De vuelta a Gambridge, Crick y él consiguieron permiso para utilizar los servicios del taller del laboratorio para construir un modelo de la molécula a gran escala. Tras cinco semanas frenéticas de prueba y error, el modelo estaba listo para ser revelado. Tenía forma de doble hélice, una larga y tortuosa escalera en la que los peldaños eran innumerables secuencias de pares de bases: lA, CG, AT, TA, CC, etc.

la doble hélice

La estructura del ADN y los Genes:

Los rasgos principales de una molécula de ADN son:

a. Una “escalera en espiral”, con barandillas de azúcar-fosfato formando una doble hélice.

b. Una larga sucesión de «escalones», hecha a base de parejas entrelazadas de bases de adenina (A) y timina (T), o guamina (G) y citosina (C).

1. Un «gen» normalmente tiene una longitud de varios miles de bases.

2. La secuencie de bases en os genes codifica a información necesaria para fabricar las proteínas que determinan la anatomía y la fisiología de toda criatura viviente.

3. Los genes están localizados en los cromosomas, que son largas hileras de proteína y ADN mezclados.

4. En la reproducción sexual, la secuencia de genes del óvulo fertilizado es diferente de la de los padres, haciendo que todos los individuos descendientes sean únicos.

5. En gemelos idénticos, la secuencie genética es diferente de la de los padres pero idéntica en cada hermano, porque son el resultado del fraccionamiento de un óvulo fertilizado.

6. Cuando las células se dividen y se multiplican durante el crecimiento del embrión, las parejas de bases se abren como una cremallera. Cada mitad de una pareja de bases tiene la habilidad de hacer «crecer» una nueva compañera en su nuevo hogar, asegurando así que la «información» de cada célula es la misma.

El 7 de marzo de 1953 se la enseñaron a sus colegas. El 25 de abril, un corto y modesto escrito en la revista Nature, titulado La estructura molecular de los ácidos nucleicos, informó al mundo de uno de los descubrimientos más significativos en la historia de la ciencia, aunque quedó un poco ensombrecido por la primera ascensión al Everest seis semanas después. Pero su importancia pronto quedó establecida y dio origen a una explosión de investigaciones genéticas y de descubrimientos que todavía continúa.

En 1962, Crick, Watson y Wilkins compartieron el Premio Nobel de Medicina. El nombre de Rosalind Franklin no fue mencionado, había muerto de cáncer en 1958, a los treinta y siete años, víctima —como Marie Curie— de la radiación a la que se había expuesto durante su trabajo. No se conceden premios Nobel a título póstumo. (PROYECTO GENOMA HUMANO)

Publicación del Descubrimiento de Watson y Crick en la Revista NTURE

Publicación del Descubrimiento de Watson y Crick en la Revista NATURE

PARA SABER MAS…
En sus comienzos, la genética fue totalmente ignorada; hoy, es al contrario. Mendel no recibió atención alguna, porque su trabajo no parecía importante; sin embargo, en la actualidad los genes están por todas partes, nos fascinan sus promesas y nos inquietan sus amenazas. Los genetistas han hecho hincapié rápidamente tanto en unas como en otras. Por algo se ha dicho que las cuatro letras del código genético están en boca de todo el mundo.

Los avances de las últimas décadas han sido sorprendentes. Disponemos de la secuencia completa del ADN que compone los 60.000 genes activos necesarios para formar un ser humano y pronto tendremos la de todo el llamado ADN «basura» (que quizá revele más cosas de lo que su nombre indica). 10.000 enfermedades distintas poseen un componente hereditario y, en principio, sabemos por lo menos los genes que están implicados.

Esto suscita tanto esperanzas como temores. En el caso de las enfermedades controladas por un gen, como la anemia de células falciformes o la fibrosis quística, resulta más fácil identificar los portadores y los fetos en situación de riesgo. Como es posible dañar un gen de muchas maneras (hay más de 1.000 mutaciones conocidas responsables de la fibrosis quística), las pruebas no son sencillas y la mejor solución es decir a los afectados que son portadores, más que tranquilizarles diciéndoles que no lo son. Con todo, la decisión de quedarse embarazada o continuar con el embarazo será algo más fácil cuando las pruebas resulten menos ambiguas.

Es posible adquirir en el mercado pruebas para detectar los genes que predisponen a padecer fibrosis quística y cáncer de mama; y el desarrollo de «chips» de ADN capaces de examinar muchos genes de forma simultánea indica que pronto se venderán más. La medicina tendrá que tratar cada vez más casos de personas que, de forma acertada o no, han recibido el diagnóstico de estar en situación de riesgo.
Ahora somos conscientes de que mucha gente fallece por culpa de enfermedades genéticas o con un componente genético. En algunos casos, será posible comunicarles su grave situación; pero ¿por qué querríamos hacerlo? A veces, la información resulta útil. Quienes hereden una predisposición a determinadas formas de cáncer de colon, por ejemplo, pueden recibir la ayuda de la cirugía mucho antes de que se manifieste la enfermedad. En el caso de otras enfermedades, es posible advertir a personas en situación de alto riesgo de que eviten ambientes peligrosos para ellos. Fumar es peligroso, pero pocos fumadores logran dejarlo. No obstante, cualquier persona portadora de una forma alterada de una enzima responsable de fluidificar la mucosidad de los pulmones se ahogaría en sus propios esputos si fumara; lo que podría convencerla de que no lo hiciera. El conocimiento también puede resultar peligroso, sobre todo cuando están implicados los seguros médicos.

El tipo de medicina con más éxito siempre ha sido la prevención en lugar de la curación. La genética no es distinta y la posibilidad de que la terapia génica sustituya el ADN dañado a la vuelta de la esquina, como los últimos diez años. La cirugía genética (la capacidad de cortar fragmentos de ADN y colocarlos a sitios nuevos) ha conseguido avances notables, pero hasta el momento no ha hecho mucho para curar enfermedades.

A pesar de todo, es posible que ayude a impedir que la población mundial muera de hambre, por lo menos ésa es la opinión de los entusiastas de los alimentos transgénicos. Puede que tengan razón. Ha resultado increíblemente sencillo mover genes vegetales de un sitio a otro. Ya existen cultivos que han sido modificados para conferirles resistencia a parásitos o a herbicidas artificiales (lo que implica la posibilidad de fumigar el campo sin que la cosecha salga perjudicada).

El optimismo comercial en Europa, si no en Estados Unidos, ha coincidido con la preocupación de la opinión pública sobre los riesgos que esos alimentos suponen para la salud. Que la gente se preocupe por el remoto riesgo de que los alimentos transgénicos sean perjudiciales para la salud cuando está dispuesta a consumir hamburguesas con queso que, decididamente, sí suponen un riesgo, es algo que deja perplejos a los científicos, pero la ciencia no es tan importante como aquello que los consumidores están dispuestos a aceptar. A menos que se produzca un cambio de actitud, es poco probable que se cumpla la esperanza de introducir genes de nutrientes esenciales en los cultivos del Tercer Mundo.

Fuente Consultada:
Historias Curiosas de la Ciencia de Ciril Aydon
GENÉTICA Para Todos Jones-Van Loon
El Jardín de Newton de José Manuel Sánchez Ron

El ADN:Genes y cromosomas El Genoma Humano Objetivos del proyecto

CONCEPTOS BÁSICOS  Y LOS OBJETIVOS DEL PROYECTO GENOMA HUMANO:  

La genética estudia los genes y la herencia. Dentro de las células, los cromosomas portan los genes o «instrucciones» que determinan todos los aspectos de un organismo. Los cromosomas son moléculas largas de ADN o ácido desoxirribonudeico. En el 2000, los científicos presentaron el “borrador” del genoma humano, la secuencia de miles de ácidos nucleicos individuales que forman una molécula de ADN. La decodificación del genoma podría favorecer los tratamientos para enfermedades hereditarias.

IDEAS FUNDAMENTALES DE LA GENÉTICA

* La genética estudia la transmisión de los caracteres de una generación a otra.

* El ADN contiene toda la información de las características de los individuos.

* La apariencia física es producto del genotipo.

* Las mutaciones son cambios azarosos en el ADN, debidas a factores como los virus, los químicos, las radiaciones, entre otros. Estas mutaciones pueden ocasionar enfermedades o la muerte.

* Las mutaciones han sido la materia prima en la evolución de la vida.

adn proyecto genoma

Proyecto Genoma Humano: El denominado Proyecto Genoma Humano se inició en 1990 por un consorcio de instituciones de diferentes países para llegar a conocer la secuencia completa del ADN del ser humano. Pese a que en los planes iniciales no contemplaban la posibilidad de secuenciar el ADN del ser humano antes de 2003, en abril de 2000 se consiguió la y secuenciación de casi la totalidad del mismo.

Paralelamente, en septiembre de 1998, una empresa privada llamada Celera Genomics System había iniciado el mismo proyecto. Se estableció formalmente el denominado Proyecto Genoma Humano, liderado por Estados Unidos, para determinar la estructura de nuestro genoma.

El resultado final se anunció el 11 de febrero de 2001: tenemos unos 30.000 genes, poco más del doble de una mosca y menos que el arroz, según se comprobó más tarde. Ahora sabemos que desde el punto de vista genético no nos diferenciamos demasiado de los chimpancés, con los que compartimos el 97,7 por ciento del genoma, ni de los orangutanes (96,4 por ciento), resultados que, obviamente, reivindican a Darwin. Las diferencias cuantitativas son pequeñas, pero no así siempre las cualitativas.

Los fines últimos del plan son los siguientes:

Los objetivos del Proyecto Genoma son:

· Identificar los aproximadamente 100.000 genes humanos en el DNA.

· Determinar la secuencia de 3 billones de bases químicas que conforman el DNA.

· Acumular la información en bases de datos.

· Desarrollar de modo rápido y eficiente tecnologías de secuenciación.

· Desarrollar herramientas para análisis de datos.

· Dirigir las cuestiones éticas, legales y sociales que se derivan del proyecto.


Para llevar a cabo este trabajo es necesario poder manejar de manera eficaz los millones de pares de bases. La fragmentación del material genético en pequeños fragmentos de pocas kilobases (1 kilobase = 1.000 bases) se inició en los años ochenta, de forma que se empezaron a crear las llamadas librerías genómicas. Con ellas se realizan los mapas físicos o se puede establecer el orden de las secuencias en el cromosoma.

La técnica seguida en el proyecto es la siguiente: mediante las llamadas endonucleasas de restricción se va fragmentando el ADN y se van obteniendo el mapeado y la secuenciación de cada uno de estos fragmentos o clones que posteriormente  analizan y comparan entre sí para determinar cuáles de ellos presentan lugares de restricción iguales, lo que permite su ordenación según ese criterio.

Una vez se han seleccionado varios fragmentos o clones de un gen y se ha establecido su orden, se vuelven a seleccionar cada uno de estos clones para seguir fragmentándolos en trozos más pequeños que permitan leer su secuencia. Mediante estos trabajos en la li nulidad se conoce el 90% de la secuencia del genoma humano y se ha comprobado que está constituido por aproximadamente 31.000 genes y no por los 100.000 esperados inicialmente.

El genoma humano presenta algunas características que se han podido conocer gracias a estas investigaciones:

– Los genes no se distribuyen de manera homogénea a lo largo de los cromosomas. El cromosoma que presenta menor número de genes a lo largo de su estructura es el cromosoma que condiciona el sexo masculino o cromosoma Y.

– El genoma humano es aproximadamente 25 veces mayor que el de un gusano o una mosca. Gran cantidad del material que se ha secuenciado se denomina material basura, pues no contiene la información para la síntesis de proteínas.

– Los genes constituyen alrededor del 5% del genoma, evidentemente la parte más importante de éste. Cada uno de estos genes tiene capacidad para la síntesis de una, dos o más proteínas. La capacidad del genoma humano para la codificación de proteínas es, portante, enorme, aunque el número de genes sólo represente el doble de los existentes en la mosca del vinagre.

– Se han identificado 1.038 grupos de proteínas comunes con otras especies. Las diferencias en la fisiología de los vertebrados, y por tanto del ser humano, frente a otras especies, se basan únicamente en un 7% de proteínas específicas.

– Se han encontrado polimorfismos en la secuencia del genoma cada 1.300 bases.

Este proyecto ha suscitado análisis éticos, legales, sociales y humanos que han ido más allá de la investigación científica propiamente dicha. (Declaración sobre Dignidad y Genoma Humanos, UNESCO) El propósito inicial fue el de dotar al mundo de herramientas trascendentales e innovadoras para el tratamiento y prevención de enfermedades.

CONCEPTOS DE ADN Y GENES

El núcleo de una célula cualquiera es el “centro de comando” de los procesos que desarrolla, ya que el ADN que contiene regula la formación, el crecimiento, el funcionamiento y la reproducción celular. El ADN es la macromolécula portadora de la información genética. Esta información se halla en los segmentos de ADN denominados genes. Cada gen es una pequeña porción de secuencias de bases del ADN que codifica a una proteína específica. En la célula, las hebras de ADN están enmarañadas y se tiñen fácilmente con colorantes, lo que facilita su observación con el microscopio electrónico.

En este estado, el ADN recibe el nombre de cromatina (del griego cromo: color), y lleva a cabo las siguientes funciones:

■ controla su autoduplicación o replicación, por la cual se obtienen copias idénticas del ADN “madre”, que luego se repartirán equitativamente en las células hijas;

■ controla la síntesis de los ARN que intervienen en la síntesis de proteínas.
Una vez que se ha producido la replicación, los filamentos de cromatina se condensan en estructuras compactas llamadas cromosomas (del griego cromo: color; soma: cuerpo).

Cada cromosoma está compuesto por una hebra espiralizada de ADN unido a proteínas específicas -las historias- y formado por dos brazos idénticos llamados cromátidas hermanas. Las cromátidas hermanas se unen por medio del centrómero.

Como decíamos antes el ADN, la macromolécula que contiene, en forma químicamente codificada, toda la información necesaria para construir, controlar y mantener un organismo vivo. Aunque el ADN fue identificado como sustancia transmisora de la herencia en 1944 por Oswald Avery (1877-1955), Colin Macleod (1909-1972) y Maclyn McCarthy (1911), su estructura geométrica fue descubierta en 1953 por James Watson (1928) y Francis Crick (1916-2004).

Oswald Avery Colin Macleod Maclyn McCarthy
Oswald Avery (1877-1955) Colin Macleod (1909-1972) Maclyn McCarthy (1911)

El ADN está constituido por dos cadenas, (figura arriba) cada una de las cuales formada por cuatro compuestos químicos, combinaciones de carbono, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno y fósforo, denominados adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T). Los cuatro tienen un comportamiento de álcalis o «bases» (lo contrario de ácidos). La estructura de la cadena es muy sencilla: lo que se puede considerar como su «esqueleto» está formado por una alternancia regular de ácido fosfórico (P) y un azúcar, la desoxirribosa (D); esto es:

P-D-P-D-P-D-P-D-…

Sobre este esqueleto, se superponen las cuatro bases mencionadas antes, pero de forma que a cada azúcar D va unida una base, A, C, G o T, formando una secuencia determinada (al conjunto de P, D y una base se le llama «nucleótido»); el ácido fosfórico es algo así como un eslabón de esta singular cadena, que tiene forma espiral de hélice, la famosa «doble hélice».

El ADN surge cuando se unen dos cadenas de este tipo, mediante el procedimiento de establecer uniones entre parejas de bases, pero sólo de manera que la T de una cadena se asocie a la A de la otra y la G a la C. Cualquier otro emparejamiento está prohibido.

Con la excepción de las bacterias, el ADN aparece en forma de filamentos muy largos en los cromosomas, las unidades que se encuentran en los núcleos de todas las células de un individuo y gracias a las cuales los caracteres biológicos se transmiten de padres a hijos (el número de cromosomas varía entre uno, en las bacterias, y docenas o incluso cientos en los organismos superiores; en los seres humanos hay 23 pares).

Si pudiésemos extender el ADN de una célula humana, formaríamos un hilo de unos tres metros de longitud. Y si se tiene en cuenta el número de células que poseemos, todo el ADN de una persona formaría un hilo de una longitud más de veinte veces la distancia que separa al Sol de la Tierra. El «genoma» (conjunto de instrucciones —o de genes— que permiten construir un organismo) humano se encuentra en esos gigantescos hilos, y consta de unos tres mil millones de pares de bases.

CONCEPTO DE GEN: Neologismo introducido por Wihelm Juhannsen (1857-1927) en 1909 para designar las unidades de material heredado (o de transmisión genética). Proviene del griego génesis (generación). Situado, en los organismos superiores, en los cromosomas, un gen es una secuencia de pares de bases a los largo de un trozo de ADN , que tiene una función especifica conocida. Los genes son ,en consecuencia, tiras de nucleótidos separadas entre si por otras tiras de

ADN, denominadas también «secuencias intervinientes» o «intrones». José Sanmartín ha señalado, pertinentemente, que estas secuencias son como los espacios publicitarios de las películas de televisión, pero que mientras que sabemos cuál es la función de la publicidad, ignoramos todavía para qué valen realmente los intrones.

En los seres humanos existen unos 30.000 genes diferentes, cada uno agrupando entre 2.000 y 2.000.000 de pares de nucleótidos. Pequeños cambios (mutaciones) en la estructura química de los genes pueden tener consecuencias muy importantes. Como la anemia falciforme, una enfermedad hereditaria bastante frecuente.

Los hematíes de las personas con este tipo de genes sufren grandes alteraciones de formas cuando se exponen a bajas concentraciones de oxígeno.

Como consecuencia, a los hematíes les es entonces muy difícil pasar a través de los capilares sanguíneos, con el resultado de grandes dolores e incluso la muerte (por razones evidentes, en las academias de las Fuerzas Aéreas de algunas naciones se efectúan exámenes genéticos para detectar esta anemia).

Se conocen más de cuatro mil defectos en los que un solo gen provoca trastornos en los seres humanos. Y la mayoría son letales, abundando, además, los casos en los que las víctimas son preferentemente niños.

Estos ejemplos y nociones, tan sencillos y elementales, sirven perfectamente para apreciar con claridad parte de la importancia de la genética y biología moleculares. Con ellas es posible plantear la tarea de identificar el defecto genético responsable de enfermedades (se estima que un recién nacido de cada trescientos es portador de una anomalía genética). En 1986, por ejemplo, un equipo de investigadores norteamericanos identificó el defecto genético responsable de un tipo de distrofia muscular.

En 1989, un grupo de biólogos anunció el descubrimiento de la situación del gen que, cuando sale defectuoso, produce la fibrosis quística, una enfermedad que afecta a los pulmones, páncreas y otros órganos.

A partir de entonces, los avances en esta dirección son constantes. En 1993, por ejemplo, se localizó el gen de la Corea de Huntington, un trastorno que produce una degeneración progresiva del cerebro, que viene acompañada d la aparición de fuertes movimientos incontrolados y que  conduce, inevitablemente por el momento, a la muerte (habitualmente ataca a las personas de alrededor de 35 años.

De esta manera, será posible (es ya posible en bastante casos) al menos identificar a los padres que pueden transmitir el defecto, o hacer pruebas a la mórula —el primer esbozo del embrión para comprobar si el ser humano que surgirá de él será portador o no de la anomalía. Y no sólo eso: en algunos casos será factible también remediar lo que antes parecía irremediable, curar las enfermedades. El primer paso en esta dirección se dio en septiembre de 1991, Cuando se practicó a una niña de cuatro años el primer trasplante genético. La experiencia tuvo éxito.

Básicamente, el objetivo principal de las terapias génicas es aportar un gen normal para paliar la insuficiencia de un gen. De hecho, existen dos tipos de terapias génicas: la terapia génica somática, que no se transmite a la descendencia, y la terapia de células germinales que sí se transmite. Esta última se aplica con cierta extensión en la actualidad a razones y animales de granja. Su utilización con la especie humana no es técnicamente imposible, pero podría conducir a prácticas eugénicas Y también está la donación de la que me ocupo en otro lugar de este diccionario. (ver Eugenesia)

Los avances en el conocimiento de la estructura de los genes afectan al universo de los comportamientos y valores sociales, éticos, de manera que no es deseable limitar el tratamiento de las cuestiones que se refieren a la genética, biología molecular o ingeniería genética a aspectos puramente científicos o tecnológicos. Veamos a continuación algunos posibles remas que se pueden —y deben— analizar en tal sentido.

El que podamos averiguar la situación, en las secuencias de ADN que constituyen los genes, de los defectos que producen muchas enfermedades, constituye una información que se puede utilizar en numerosas direcciones. Tomemos Como ejemplo a la corea de Huntington. La detección de esta enfermedad en un óvulo recién fecundado puede ser utilizada para que la mujer embarazada decida abortar, evitándose de esta manera un problema dramático. Pero pensemos en otro ejemplo que conduce a situaciones muy diferentes.

Una familia estadounidense tenía un hijo que padecía de fibrosis quística. El joven recibía atención médica a través de un seguro privado. Cuando su madre quedó embarazada de nuevo, se le exigió someter al feto a una prueba genética para averiguar si su hijo padecería el mismo trastorno. El resultado fue positivo, pero la mujer decidió continuar con su embarazo. El seguro se planteó entonces la posibilidad de anular o limitar sus prestaciones a la familia.

Tenemos que darnos cuenta de que de lo que se está hablando aquí es de una situación nueva y compleja. Es evidente, especialmente dada la naturaleza de la cobertura médica en Estados Unidos, que la compañía de seguros —esta u otra cualquiera, en distintas o parecidas circunstancias— podía intervenir condicionando muy seriamente las posibilidades de esta familia, que, de esta manera, vería limitada gravemente su libertad. ¿Qué hacer en este tan notorio —y en muchos aspectos paradigmático— caso de conflicto de intereses? He aquí uno de los problemas que el desarrollo del conocimiento científico plantea al presente y al futuro.

El mercado laboral puede verse también condicionado por la información genética. Hay que señalar en este sentido que uno de los hallazgos de la biología molecular es que existen secuencias de bases sensibles a la acción de factores ambientales determinados. Como los que se pueden encontrar en algunos puestos de trabajo.

Aquí surgen, de nuevo, diferentes posibilidades. El poseer semejante información es, evidentemente, bueno para la persona, en tanto que elimina riesgos para su salud, pero también puede conducir a que las empresas en cuestión encaminen sus esfuerzos no a modificar las circunstancias medioambientales de sus centros de trabajo, ni a introducir cambios estructurales, sino, simplemente, a buscar empleados genéticamente resistentes, lo que tal vez conduciría a nuevas clases -o castas- sociales”, definidas por características biológicas, una idea esta ante la que muchos retrocederíamos.

Mutaciones
Las mutaciones son alteraciones permanentes presentadas en el ADN de los genes. Al alterar el código genético producen cambios en el genotipo de los organismos que las padecen, y por ser permanentes, se transmiten a la descendencia. Las mutaciones en la gran mayoría de los casos son letales para los seres vivos; en muy contadas excepciones son benéficas.

Si una persona, al sufrir una quemadura, adquiere una cicatriz en su piel, está no se transmitirá a su descendencia. Al contrario, si ocurre una mutación en las células cuyas células hijas son el óvulo o el espermatozoide, ésta pasará a las generaciones siguientes.

Factores mutagénicos: Son los elementos que pueden inducir mutaciones en los seres vivos, es decir, los causantes de las alteraciones de la información genética. Los factores mutagénicos pueden ser de origen biótico o abiótico.

Factores mutagénicos bióticos
Entre los factores bióticos merecen tenerse en cuenta algunos virus. Un virus está formado por una molécula de ácido nucleico y una cápsula de proteínas. Como vimos en el taller anterior el virus se reproduce en el interior de la célula hospedera y después de muchas replicaciones se separa del material genético de la célula infectada y sale de ella.

Muchas veces, el material genético viral no se separa de la cromatina celular. Permanece indefinidamente ligado a ella, lo cual modifica la estructura genética y por consiguiente origina i mutaciones que conducen a enfermedades graves y a veces a la muerte. El virus del herpes, por ejemplo, se ha asociado con el origen de algunas formas de cáncer.

Factores mutagénicos abióticos: Entre los factores mutagénicos abióticos podemos considerar algunas sustancias químicas y algunas radiaciones físicas. Hay sustancias químicas que pueden modificar la estructura de las bases nitrogenadas del ADN o parecerse a ellas y ocupar su lugar, lo que conduce a errores en el código genético, induciendo mutaciones en personas expuestas a ellas que luego pasan a la descendencia. También pueden actuar a nivel del embrión de la mujer gestante, conduciendo a malformaciones genéticas severas y en ocasiones a la muerte embrionaria o fetal.

Entre las radiaciones físicas mutagénicas podemos enunciar la radioactividad, la luz ultravioleta, los rayos X. Éstos actúan sobre el ADN, produciendo modificaciones en algunas bases nitrogenadas y de esta manera alteran la información genética.

Las mutaciones, materia prima de la evolución Las mutaciones son esenciales en la evolución de las especies, ya que todas las variaciones genéticas se originan en cambios azarosos en la secuencia del ADN. El ambiente siempre está probando las secuencias existentes y nuevas de ADN, generando la competencia por la supervivencia. Ocasionalmente una mutación produce beneficios en las interacciones de los individuos con su ambiente. La mutación podrá diseminarse en las nuevas poblaciones y predominar. Los individuos que las posean competirán de mejor manera con los individuos que albergan la secuencia original de ADN no mutada.

ALGO MAS SOBRE EL TEMA….

Todavía sabemos relativamente poco sobre cómo un óvulo fecundado se convierte en adulto, con cientos de tipos de tejidos distintos, cada uno con exactamente el mismo mensaje genético, pero con cometidos tan distintos como crear el cerebro y los huesos. Aunque ya hace mucho tiempo que es posible cultivar plantas adultas, y hasta ranas, a partir de células solas, la idea de que pudiera hacerse lo mismo con mamíferos parecía una fantasía, hasta el nacimiento de la oveja Dolly en 1997. Entonces, con el sencillo truco de insertar el núcleo de una célula adulta en un óvulo vaciado y permitirle desarrollarse en el interior de su madre adoptiva, se creó una oveja sin necesidad de sexo: se había clonado.

La clonación de ovejas o vacas podría ser importante para la cría de animales, y podría emplearse para elaborar múltiples copias de animales a los que se les han insertado genes humanos para producir proteínas como la hormona del crecimiento (que ya se utiliza para el «farmacultivo» de animales, la producción de fármacos valiosos en la leche). La publicidad que siguió a Dolly suscitó una condena inmediata de la idea de la clonación humana, a menudo sin reflexionar demasiado sobre por qué debía ser algo tan horrendo. Después de todo, estamos acostumbrados a ver gemelos idénticos (que son mutuamente clónicos), así que ¿por qué debe suscitar tanto horror una versión artificial? Además, al fin y al cabo la opinión pública moldea lo que la ciencia puede hacer y la perspectiva de clonar un ser humano parece muy lejana.

Y ¿por qué querría alguien hacerlo? Quienes aseguran que surgirá un ejército de Sadam Husseines idénticos rayan en la tontería y también parece improbable la replicación de un hijo querido que murió joven. Sin embargo, la técnica hace albergar grandes esperanzas a la medicina. Las células del embrión en sus primeras fases (o células madre, como se las conoce) tienen el potencial de dividirse en una variedad de tejidos y pueden cultivarse —clonarse— en el laboratorio, o incluso manipularse con genes ajenos. Tal vez podrían generar células cutáneas o sanguíneas nuevas o, con el tiempo, incluso órganos completos. Al implicar el uso de embriones en sus primeras fases que quizás se han conseguido mediante fecundación artificial en el laboratorio y que no se necesitan para implantarlos en la madre, todo esto se ha mezclado con el debate sobre el aborto. En Estados Unidos, el grupo de presión «Pro-Vida» ha logrado que tales investigaciones no reciban financiación de fuentes públicas.

La genética siempre se ha mezclado con la política. Se ha utilizado tanto para culpar el comportamiento humano como para excusarlo. La reivindicación de un «gen gay» suscitó dos respuestas distintas en la comunidad homosexual. Algunos temían que el gen se utilizara para estigmatizarlos, pero muchos acogieron bien la idea de que su comportamiento pudiera estar codificado en el ADN, pues eso implicaba que no podía acusárseles de corromper a quienes no estaban ya en una situación «de riesgo». Estas opiniones contrarias son aplicables por igual a los supuestos genes que predisponen a delinquir; ¿acaso constituyen la prueba de que el criminal no puede reformarse y es preciso encerrarlo para siempre o deben utilizarse como descargo para sostener que no estaba actuando por voluntad propia?

La ciencia carece de respuesta para semejantes preguntas y, finalmente, el resultado más sorprendente de la nueva genética puede ser lo poco que nos dice sobre nosotros mismos.

EL MAPA GENOMA Y LAS ENFERMEDADES GENÉTICAS: Existen más de 4.000 enfermedades “de un solo gen”, que siguen fielmente las leyes de Mendel y que pueden ser dominantes como la calvicie precoz, recesivas, como el albinismo, o ligadas al sexo, como la hemofilia o el daltonismo. Las enfermedades poligénicas son mucho mas.

Enfermedad de Alzheimer o enfermedad degenerativa del cerebro. Los enfermos pierden la memoria y el juicio. Afecta personas de más de 65 años y a casi el 50% de las de más de 80 años. Se localizaron varios marcadores de origen genético en los  cromosomas 1, 14, 19 y 21, que provocan diferentes tipos de Alzheimer, desde el tipo I hasta el IV. Es interesante que una trisomía en el cromosoma 21 (la presencia de un cromosoma 21 extra en cada célula) sea la causante del síndrome de Down, la forma más común de retraso mental. Las personas con síndrome de Down casi siempre suelen desarrollar la enfermedad de Alzheimer.

Cáncer de colon. Este tipo de cáncer le sigue en importancia al cáncer de pulmón. Más de 50.000 personas mueren cada año a causa de esta enfermedad. Los síntomas son hemorragias rectales, presencia de sangre en las heces. Un alelo mutante en el cromosoma 2 que aparece con frecuencia en determinados cánceres de colon, llamado MSH2, produce una enzima similar a las enzimas bacterianas reparadoras del ADN, por lo que su carencia o mal funcionamiento podrían explicar el desarrollo incontrolado de las células cancerigenas.

Cáncer de pulmón. Es la forma más común de cáncer en los países desarrollados. Se presenta con una tos persistente, dolor en el pecho, jadeos, ataques repetidos de neumonía y bronquitis, aparición de sangre al toser y ronquera. Como todos los cánceres, el de pulmón puede causarfatiga, pérdida de apetito y de peso. Un gen en el cromosoma 3, llamado SCLC1, predispone a padecer cáncer de pulmón. Pero éste depende del ambiente en la inmensa mayoría de los casos.

Corea de Huntington. Es una enfermedad degenerativa del cerebro, que lleva a la demencia. Se manifiesta entre los 30 y los 50 años. Los síntomas son cambios en la personalidad y en el estado de ánimo, depresión y pérdida gradual del control de los movimientos voluntarios, con espasmos primero y grandes movimientos al azar, como en un raro baile. Es provocada por un gen dominante localizado en el cromosoma 4; mediante un análisis de sangre se puede detectar la presencia del alelo.

Displasia diastrófica. Es una anormalidad del crecimiento caracterizada por huesos curvados, extremidades cortas y deformaciones en las articulaciones, los pies y las manos. Se ha descubierto un gen, en el cromosoma 5, asociado con esta enfermedad. Ha recibido el nombre de DTD.

Diabetes juvenil. La diabetes es una enfermedad metabólica crónica que las células pancreáticas sinteticen insulina, la hormona que controla el nivel de glucosa en la sangre. La diabetes, o del Tipo I es la más severa. Con esta enfermedad se asoció el gen llamado IDDM1, localizado en el cromosoma 6.

Obesidad. Es el exceso de grasa en el cuerpo, que frecuentemente trae aparejada una serie de problemas médicos. Una de cada cuatro personas en los países desarrollados está en riesgo de padecer esta afección y tiene más probabilidad de contraer enfermedades cardiovasculares. Los científicos pudieron determinar una proteína mutada en los ratones obesos. Se trata del polipéptido denominado leptina. Esta misma proteína se encuentra en el hombre. Es codificada por un gen localizado en el cromosoma 7. Queda por demostrar su relación con algunos casos de obesidad patológica.

Fenilcetonuria. Rara enfermedad metabólica causada por una deficiencia en la enzima fenilalanina-hidroxilasa, que en el hígado en las personas sanas. Es una enfermedad monogénica localizada en el cromosoma 12.

Enfermedad poliquística del riñón. Se caracteriza por provocar muchos quistes de gran tamaño en uno o en ambos riñones. Los insuficiencia renal o por las consecuencias de esta, como la hipertensión. En el cromo

Cáncer de páncreas. Es provocado por un gen, llamado DPC4, localizado en el cromosoma 18, cuyo producto proteico recibió el nombre de “supresor del carcinoma pancreático”. Las mutaciones en este gen hacen que este tipo de forma especialmente agresiva e invada otros tejidos circundantes.

Distrofia miotónica. Enfermedad hereditaria de los músculos. Está asociada con una secuencia repetida de nucleótidos en el cromosoma 19. Una de las características poco usuales de esta enfermedad es que su severidad se  va acrecentando de una generación a otra, debido a que aparece cada vez un mayor número de repeticiones de la secuencia que produce la enfermedad.

Inmunodeficiencia severa combinada. Enfermedad monogénica bien caracterizada. Se manifiesta por la incapacidad del sistema  inmunitario de sintetizar anticuerpos que permitan neutralizar cualquier infección. El gen que codifica esta inmudeficiencia se localiza en el cromosoma 20.

Esclerosis lateral amiotrófica. Es la enfermedad que padece Stephen W. Hawking, el físico teórico inglés Es un trastorno neurológico degenerativo que provoca la progresiva inutilización de las neuronas motare del cerebro. En 1991, un equipo de científicos localizó en el cromosoma 21 un gen ligado a este tipo de e: S0D1 y presentaba una mutación recesiva.

Distrofia muscular de Duchenne. Crecimiento anormal de los músculos. E1 paciente muere hacia los veinte años, por paro cardíaco o pulmonar. Está ligada al sexo, por lo que su frecuencia de aparición es mucho mayor en varones, y su gigantesco gen se loe en el cromosoma X.

Malformación de los testículos. El cromosoma Y está prácticamente vacío, en comparación con su compañero, el X. Uno de los pocos  genes que pudieron localizarse en el cromosoma Y es el llamado factor determinante de los testículos, o TDF. Se trata de una “factor de transcripción”. El TDF es capaz de unirse a determinados genes (no necesariamente en el cromosoma Y), cuyos productos proteicos son necesarios para la formación de los testículos durante el crecimiento fetal, lo que detrmina el futuro del individuo. (Fuente: BIOLOGÍA Aciva Polimodal Puerto de Palos)

Fuente Consultada:
Diccionario de la Ciencia de José Manuel Sánchez Ron
Gran Enciclopedia Universal Espasa Calpe Tomo 4
El Jardín de Newton de José Manuel Sánchez Ron
Ciencias Naturales y Tecnología 3 Santillana

Evolucion de la Ingenieria Genetica Historia del ADN Importancia

Evolución de la Ingeniería Genética
Historia del ADN e Importancia

La Célula Célula Madre Los Genes y Genoma Estructura ADN La Oveja Dolly La Clonación
Terapia Genética La Biotecnología

La teoría de la genética
A mediados del siglo XIX, la teoría de la evolución por selección natural, expuesta por Charles Darwin en su obra El origen de las especies (1859), suscitó encendidas controversias. A principios del siglo XX, los ánimos se habían serenado y los biólogos comenzaban a interesarse más por los mecanismos de la evolución que por la validez de la teoría de Darwin.

El carácter hereditario de ciertos rasgos es un hecho reconocido desde los albores de la civilización, ya que los parecidos familiares constituyen una observación al alcance de todos. Los criadores de ganado han aprovechado desde tiempos remotos este fenómeno para mejorar la calidad de sus animales. Pero hasta fines del siglo XIX, los métodos utilizados eran totalmente empíricos. Por ejemplo, Robert Bakewell, famoso criador inglés del siglo XVIII, obtenía excelentes resultados por el procedimiento de cruzar a sus animales con otros no emparentados para conseguir los rasgos deseados y cruzar posteriormente entre sí a los animales así obtenidos con el fin de estabilizar los caracteres conseguidos.

La genética no surgió como ciencia hasta 1900, pero sus fundamentos habían sido sólidamente establecidos 40 años antes por Gregor Mendel, monje moravo del monasterio de Brno. Entre 1851 y 1853, su orden lo envió a Viena a estudiar ciencias y, al regresar al monasterio (del que llegó a ser abad en 1868), inició una serie de experimentos con la planta del guisante (Pisum). Estudió siete características específicas de esta planta, entre ellas, la forma de la semilla, el color de las flores y la longitud del tallo.

Llevando detallados registros sobre más de 20.000 ejemplares, descubrió que estas características eran hereditarias en un coeficiente aproximado de 1:3. El cruzamiento de plantas de tallo largo con ejemplares de tallo corto daba como resultado plantas de uno u otro tipo, nunca de altura intermedia. Mendel supuso entonces que estas características eran transmitidas por factores hereditarios específicos que estaban localizados en las células germinales.

Sus ideas eran básicamente correctas pero, por desgracia, pasaron inadvertidas ya que sólo se publicaron en el periódico de la Sociedad de Historia Natural de Brno. Decepcionado, envió una copia de su trabajo al destacado botánico suizo Karl von Nágeli (1817-1891), que no fue capaz de reconocer su importancia. El hecho fue tristemente irónico, ya que el propio Nágeli, en 1842, había descrito minuciosamente el proceso de formación del polen en la familia de las azucenas, las liliáceas, y en sus apuntes había indicado la separación en el núcleo de lo que denominó «citoblastos transitorios», que eran en realidad los cromosomas, portadores de los «factores hereditarios» (genes) de Mendel.

Se perdió así una gran oportunidad. En 1900, dieciséis años después de la muerte de Mendel, el botánico holandés Hugo de Vries publicó los resultados de una larga serie de experimentos de reproducción vegetal, en los que también obtuvo un coeficiente de 1:3. Al publicar sus trabajos, citó las investigaciones de Mendel, realizadas treinta y cuatro años antes.

En pocas semanas, otros dos botánicos, C.E. Correns en Alemania y E. Tschermak von Seysenegg en el Imperio Austrohúngaro, publicaron resultados similares. De esta forma, el nuevo siglo comenzó con la confirmación de los coeficientes de Mendel, que sentaron una sólida base para la teoría genética.

En Estados Unidos, el zoólogo T.H. Morgan comenzó a estudiar la evolución y la herencia en 1903. Al principio, los resultados de Mendel le inspiraban escepticismo, pero sus investigaciones con la mosca de la fruta, Drosophila (un sujeto experimental particularmente conveniente, ya que se reproduce con rapidez y presenta cromosomas gigantes en las células de las glándulas salivales), muy pronto lo convencieron.

Llegó a la conclusión de que los genes, dispuestos en los cromosomas como las cuentas en un collar, eran las unidades de la herencia, y en 1911 publicó con sus colaboradores el primer «mapa cromosómico», en el que aparecía la localización de cinco genes ligados al sexo. Diez años más tarde, más de 2.000 genes habían sido localizados.

En 1900 se aceptaron las leyes de la herencia que Johan Gregor Mendel había hecho públicas en 1865. En 1953,James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura del ácido desoxirribonucleico (ADN), la llamada “molécula de la herencia”, que contiene las instrucciones necesarias para crear un ser vivo. La publicación de su artículo en la revista Nature, en 1953, fue el punto de partida de una revolución científica todavía en curso. En 1973 nació la ingeniería genética, al conseguir transplantar material genético de un organismo a otro.

La lista de organismos creados a medida -y patentados- se amplió año tras año: una bacteria que devoraba el petróleo (1980), ratones que pesaban el doble de lo normal (1982) o un tomate con el proceso de maduración ralentizado (1987). Con la oveja Dolly, se popularizaron los clones, organismos genéticamente iguales a otro.

En 2003 se consiguió el desciframiento completo del genoma humano, la cadena de ADN que contiene nuestras instrucciones genéticas. Se concluyó que de los 3.120 millones de datos que lo componen, el 99,8% de ellos es idéntico para todas las personas, dato que invalidó definitivamente el criterio discriminador de raza.

Revelaba también que tenemos en torno a los 30.000 genes, poco más del doble que una mosca, 300 genes más que los ratones y muchos menos que el arroz. Lo que nos hace distintos, pues, no es la cantidad sino la interacción entre los genes. Con el desciframiento del genoma, se inauguró una nueva era de la medicina, con aplicaciones todavía impredecibles en la detección, prevención y tratamiento de enfermedades.

Si la responsabilidad social del científico ya era un tema debatido cuando estudiaba materia inorgánica, más lo es en la actualidad, cuando en el laboratorio se crean seres vivos y se experimenta la clonación humana. Otro debate abierto es la relación entre ciencia y empresa. En el pasado, la ciencia se ha beneficiado del intercambio de información, de la búsqueda desinteresada del conocimiento como un fin en sí mismo, del trabajo competitivo pero altruista de universidades y centros públicos.

Hoy, las leyes del mercado rigen el mundo científico, especialmente en los EE.UU., líderes absolutos en investigación. Las empresas invierten lo que no invierten los estados pero sus legítimos intereses económicos condicionan el avance científico, incluso en el ámbito público, e impiden la libre circulación del conocimiento.

INGENIERÍA GENÉTICA

Disciplina que se ocupa de «unir genes»; esto es, de sustituir un segmento de ADN de una célula por uno de otra (al organismo que surge de este proceso se lo denomina transgénico). Hasta comienzos de la década de 1970 no se conocían técnicas adecuadas para manipular el ADN en tubos de ensayo. Debido a ser las moléculas de ADN de gran tamaño, cuando se las intentaba fragmentar los cortes se producían al azar, con lo cual se descomponía la información genética contenida en ellas de forma tal que era prácticamente imposible de recomponer.

Sin embargo, a comienzos de esa década se encontraron herramientas moleculares que podían resolver muchos de esos problemas: enzimas capaces de cortar sólo por sitios determinados las moléculas de ADN; ligasas capaces de reunir con precisión molecular los fragmentos y sellar las uniones para dejarlas perfectamente reparadas, y un gran número de otras enzimas capaces de cortar, modificar, multiplicar y recomponer el ADN (se habla de ADN recombinante), lista es la tecnología conocida como ingeniería genética. Por medio de ella se pueden seleccionar no ya individuos, sino algunos de sus genes o porciones de ellos. Se puede, en definitiva, crear algo absolutamente nuevo: nuevas moléculas vivientes, nuevos genes y por tanto nueva vida.

Y existen otros procedimientos, más recientes, que introducen importantes novedades. Desde finales de la década de 1980 y comienzos de la de 1990 existe la posibilidad de generar animales a los cuales se les puede eliminar un determinado gen. No se trata, pues, de animales transgénicos, sino de estirpes (de ratones, por ejemplo) carentes de un determinado gen, lo que permite precisar cuál es la verdadera función de ese gen, sin más que estudiar las deficiencias que presenta el animal.

La Clonacion Humana y Animal Definicion Celulas Clonadas

LA CLONACIÓN: La clonación es el proceso científico mediante el cual se crea, a partir de una célula de un individuo, otro idéntico al anterior. La clonación reproduce de modo perfecto los aspectos fisiológicos y bioquímica de una célula en todo un individuo. Esto es posible porque mediante un proceso de reproducción artificial se aportan los genes necesarios en la célula.

Esto genes son los que determinan las características del nuevo individuo, a diferencia lo que ocurre en la reproducción sexual, donde el individuo es resultado de un proceso de fecundación y de la aportación genética de una célula de la madre y una célula del padre.

En el campo de la ingeniería genética, clonar supone realizar, in vitro; es decir, en las condiciones de un laboratorio, el aislamiento y multiplicación de una porción de material genético o ADN.

En griego, klon tiene el significado de rama o brote. Se ha tener en cuenta que la donación existe en la naturaleza de forma paralela a la reproducción sexual. Los primeros organismos se reproducían de manera asexual, dando lugar a unos descendientes idénticos a sus padres, por tanto, según, la definición anterior, eran en realidad clones de sus progenitores.

La reproducción sexual es un avance que tiene lugar en el curso de la evolución de los seres vivos, con él fin de aportar nuevas soluciones genéticas. Con estas nuevas combinaciones que se producen como consecuencia del intercambio de material genético del padre y de la madre se consiguen nuevos individuos que presentan una mayor capacidad de adaptación al medio exterior cambiante y que afrontan, de manera más eficaz la selección natural.

La comunidad científica lleva muchos años estudiando la idea de obtener seres viables a partir de la clonación de células somáticas o no sexuales. Los fracasos miles hicieron pensar, en un primer momento, que el problema radicaba en el tipo células del individuo originario. Una célula de un individuo adulto, si es usada en ese tipo de experimentos, es incapaz de llevar a cabo la secuencia de acciones necesarias para el desarrollo.

Por eso se empezaron a utilizar células embrionarias, que conservan la totipotencia o capacidad de desarrollarse y, posteriormente, diferenciarse en los distintos tipos funcionales de los que consta un ser adulto. Esto es debido a la diferenciación, si no completa, muy avanzada, en el caso de una célula de un adulto.

El primer experimento de donación en vertebrados lo realizaron los científicos Briggs y King en los primeros años de la década de los cincuenta, en ranas. En los años setenta, el equipo del científico Gurdon obtuvo colecciones de sapos espuela perfectamente iguales entre sí, mediante la técnica de la inserción de los núcleos de las células de las fases larvarias tempranas en óvulos que previamente habían si despojados de sus núcleos. Este ensayo, sin embargo, fracasaba si el material genético era aportado por una célula de un individuo adulto.

En los años noventa se obtuvo la clonación de un mamífero. En 1996, el grupo de los científicos Wilmut y Campbell logró donar dos ovejas, llamadas Megan y Mora, por transferencia de núcleos de embriones. También se ha descrito la producción de monos Rhesus. En estos últimos experimentos se usaron células embrionarias, que permitieron el nacimiento de un individuo de esta especie, que fue llamado Tetra.

De todos los ensayos que se han desarrollado durante la década de los noventa se deduce la utilización de varias técnicas: Una de ellas, para la obtención de terneros ciánicos, constante en la fecundación in vitro de un óvulo de una vaca con el espermatozoide de un toro. En el desarrollo embrionario del óvulo se separan cada una de las células embrionarias, y gracias a su capacidad intacta de diferenciación, dan lugar a un nuevo individuo.

Antes de la especialización funcional de estas células, sus núcleos se transfieren a los óvulos fecundados, privados de núcleos, de otras vacas. Estos óvulos se implantan posteriormente en el útero de varias madres, y si el desarrollo del óvulo y el consiguiente embarazo tienen éxito, se obtienen terneros clónicos iguales entre sí, pero no a la madre. En la práctica se han utilizado varias madres: las que aportan el material genético, las que proporcionan los óvulos y las madres «de alquiler», donde se desarrolla el nuevo Individuo. En realidad no son iguales a la madre, porque la unión del óvulo con el espermatozoide supone una ciertoveja dolly, clonacion animala combinación de ambos materiales genéticos.

Uno de los mayores éxitos hasta la fecha corresponde al equipo del doctor lan Wilmut del Instituto Roslin de Edimburgo. En este trabajo se obtuvo una oveja por donación a partir de una célula ya diferenciada de un adulto.

El resultado fue la Oveja Dolly El método consistía en tomar el óvulo de una oveja, eliminar su núcleo, cambiar éste por el núcleo de una célula adulta e implantar este óvulo en una tercera oveja. Por tanto, Dolly tiene un padre y tres madres.

Aunque esta técnica posee aún un elevado porcentaje de fracasos, uno de los datos más interesante que se pueden desprender de estos experimentos es que se ha conseguido, a nivel de laboratorio, reprogramar de alguna manera el material genético de una célula adulta para que, ésta se desarrolle y se diferencie para dar lugar a un nuevo individuo.

Otro hallazgo científico fundamental correspondió, en 1997, a un equipo de la Universidad de Massachusetts y a una empresa de biotecnología. En estos experimentos se obtuvo la donación de un bovino a partir de los clones obtenidos d células del tejido conectivo.

Esta técnica es intermedia entre las dos anteriores, pues las células que se utilizan no son embriones, sino células adultas diferenciadas, pero no con el grado de diferenciación de una célula de un individuo adulto.

En el año 1998, en Francia, nació una vaca de nombre Marguerita, a partir de células musculares fetales, por tanto, células que, si bien presentan la dotación genética necesaria para la mayor parte de las estructuras del organismo, no están totalmente especializadas. En ese mismo año, en Japón, nacieron terneros donados a partir de células de los intestinos de una vaca, en los óvulos, pertenecientes a otras vacas, a las que se les había eliminado el núcleo.

 clonacion 2

Problemas éticos de la clonación

La donación plantea interesantes expectativas, además de problemas éticos, tanto en la sociedad como en la comunidad científica, donde existen sectores a favor de la utilización de estas técnicas y sectores en contra. En España, los científicos del Comité de expertos sobre Bioética y Clonación, prevén que hasta dentro de unos años no será posible la aplicación de técnicas seguras de donación, y descartan, por el momento, cualquier posibilidad de donación de seres humanos; limitan el uso de estas técnicas al tratamiento y curación de enfermedades genéticas, a la creación de nuevos fármacos —gracias a los animales transgénicos— y a la realización de xenotrasplantes, es decir, trasplantes en el hombre de órganos de animales con una dotación genética muy semejante, como es el caso del cerdo.

En este foro se discute la irresponsabilidad que supondría en la actualidad la aplicación de estos métodos de donación en seres humanos. Se tiene la certeza de que los niños que pudieran desarrollarse gracias a estas técnicas presentarían deformaciones, tales como dos cabezas, dos corazones, ausencia de manos o pies o bien un número anómalo de extremidades.

Los propios «padres» de la oveja Dolly sugieren la serie encadenada de trastornos genéticos que podrían derivarse: códigos genéticos que determinen trastornos muy graves, cómo el, envejecimiento prematuro, cáncer y afecciones neurológicas acerca de las cuales hay, hoy día, conocimientos precisos.

Los problemas éticos surgen en torno a la cuestión de la capacidad de acceso a estas técnicas por parte de personas influyentes y con grandes recursos económicos, que podrían utilizar este instrumento científico como herramienta para su propia perpetuación.

En el caso de los animales, se ha planteado la posibilidad de la creación de poblaciones que, si bien pueden reportar a la humanidad productos de mayor calidad, serían completamente homogéneas y podrían extinguirse muy fácilmente ante una epidemia.

En la actualidad se usan animales transgénicos que, gracias a las técnicas de donación, constituirían una fuente inagotable de órganos para el trasplante en humanos. Por otro lado, aunque es más ficticia su consecución, estas especies podrían ser utilizadas para el tratamiento de múltiples enfermedades en humanos.

clonacion

En octubre de 2000 nada en el departamento de Ciencias de la Salud de la Universidad de Oregón el mono Rhesus llamado AND cuyo nombre derivaba de inserted DNA (ADN introducido»). ANDi nació tras recibir material genético extra y de esa manera se convertía en el primer primate no humano del mundo genéticamente modificado. El proceso de modificación del ADN puede permitir a los científicos desarrollar nuevos tratamientos médicos para una amplia gama de enfermedades

PRIMEROS PASOS HACIA LA CLONACIÓN:

Ian Wilmut (1944): Es conocido por estar a cargo del equipo que realizó por primera vez la clonación de un  mamífero a partir de células adultas: la oveja Dolly. Previamente, el profesor Wilmut había sido parte del equipo que logró el primer nacimiento de un ternero a partir de un embrión congelado y más tarde del que llevó a cabo la primera clonación a partir de células embrionarias, los corderos Megan y Morag. Estos experimentos abrieron las puertas a la clonación terapéutica y al estudio sobre las posibles vías de cura de distintas enfermedades.

Ian Wilmut

La  clonación
A lo largo de la historia de la humanidad existieron descubrimientos científicos, experimentos y teorías, que llegaron a hacer eco más allá de sus límites planteando incluso un debate ético y moral en la sociedad. Esto ocurrió cuando el científico inglés Ian Wilmut presentó públicamente a la oveja Dolly, con sus siete meses de vida. No se trataba de un animal más, sino del primer clon de un mamífero a partir de células adultas.

El procedimiento, que se realizó en el Instituto Roslin de Edimburgo (Escocia), en 1996, estuvo a cargo de Wilmut, acompañado por Keith Campbell y un equipo compuesto por otras once personas, y consistió en la fusión de un óvulo con la célula mamaria de una oveja adulta, lo que dio como resultado la creación de una réplica genética del animal original: la oveja Dolly. Este descubrimiento revolucionó tecnologías, investigaciones y hasta maneras de pensar.

Un año antes, el mismo equipo encabezado por Wilmut había sido el responsable del nacimiento de los corderos Megan y Morag, a partir de la clonación de células embrionarias por primera vez en la historia. Si bien no tuvo una gran repercusión en el público en general, este acontecimiento convulsionó a la comunidad científica. Cuando se conoció popularmente la existencia de la oveja Dolly, las reacciones fueron de todo tipo.

Ética y controversia
Mientras muchos consideraban que se trataba de un avance gigante en la historia, otras personas afirmaban que el hombre estaba abusando de la ciencia y comenzaron a creer que se trataba del paso previo a la clonación humana. El profesor Wilmut en todo momento sostuvo que sus experimentos tenían como único objetivo colaborar con la búsqueda de soluciones para enfermedades humanas, especialmente las neurológicas.

En 2002, la Cámara de los Lores británica aprobó la clonación embrionaria de seres humanos para la investigación médica, no así con fines reproductivos. En 2005, el profesor Wilmut recibió por parte de la Autoridad Británica de Fertilidad Humana y Embriología (HFEA, por sus siglas en inglés) una licencia para clonar embriones humanos con el objetivo de estudiar la enfermedad de las neuronas motoras.

Dos años más tarde comunicó su decisión de dejar de emplear esta técnica, para enfocar sus investigaciones en nuevos procedimientos japoneses en los que se crean células madre a partir de fragmentos de piel sin la necesidad de utilizar embriones humanos. (Fuente Consultada: Gran Atlas de la Ciencia- Genética – National Geographic – Clarín)

En muchos aspectos la manipulación genética presenta un dilema sobre lo brillante o lo oscura de la misma. En la sociedad hay muchos grupos que piensan que este tipo de ciencia nunca se debió haber desarrollado y que sus usos se deberían restringir; otros piensan que los beneficios sobrepasan a los inconvenientes y muchos otros no aceptan la manipulación genética, pero tienen opiniones variadas sobre las aplicaciones específicas de ésta. Muchos de los aspectos éticos se representan en los siguientes tres impactos:

REFLEXIONES ÉTICAS SOBRE LA MANIPULACIÓN GENÉTICA
Social

Existen objeciones respecto a que algunos usos pueden ser indeseables desde el punto de vista social; por ejemplo, a finales de la década de los ochenta se comercializó la hormona del crecimiento bovino, creada mediante manipulación genética. Algunas personas se oponen por tres razones.

En primer lugar piensan que la hormona alteraría drásticamente la composición de la leche; se hizo la investigación y se comprobó que los cambios son menores. En segundo lugar, es probable que la alta producción aumente la infección en las ubres de las vacas. Esto no solo sería perjudicial para las vacas, ya que aumentaría el uso de antibióticos y su resistencia por parte de las bacterias. En tercer lugar, ya existe una saturación de leche en el mercado de Europa y América: muchos granjeros se oponen al uso de esta hormona puesto que su uso bajaría el precio de la leche.

Liberación de organismos al ambiente 

 

 

Este caso se puede sintetizar en tres preguntas: ¿Qué pasaría si los organismos liberados se dispersaran más allá del sitio donde fueron esparcidos? ¿Qué pasaría si se establecieran y se reprodujeran? ¿Podrían estos organismos producir cambios masivos en el ambiente? A esto los ingenieros genéticos responden: la humanidad ha practicado la ingeniería genética durante milenios, en la naturaleza todo el tiempo ocurre. La ingeniería genética es simplemente una versión más rápida y precisa.
Identificación
del genoma humano
La compañía Celera Genomics anunció recientemente que ha completado la secuenciación del genoma humano. El estudio muestra que el ser humano tiene 100 000 genes. La manipulación correcta de estos genes, corregirá la malformación de algunos de éstos y por lo tanto la cura de enfermedades genéticas, como podrían ser la diabetes, la obesidad, el cáncer, el alcoholismo, la enfermedad de Alzheimer, la depresión, la arteriesclerosis, el síndrome de Down, la hemofilia, el daltonismo, entre otras.

Ventajas de la clonación: La clonación es una técnica de laboratorio que puede reproducir copias exactas de un tejido, de un órgano o de un organismo completo, a partir de su ADN. Te vamos a contar algunas de sus ventajas:

• La posibilidad de producir un órgano salvando así la vida de un paciente que requiera de dicho órgano.

• La propagación de animales en extinción, manteniendo de esta manera el equilibrio-ecológico.

• La multiplicación de las células nerviosas,, que eventualmente permitirían que los paralíticos que alguna vez sufrieron ruptura de la médula espinal pudieran nuevamente caminar.

• Mantener y explotar, en buena medida, ciertas calidades en determinadas plantas y animales, de acuerdo con la conveniencia de alimentación en el ser humano.

• Producir medicamentos de avanzada en la curación de enfermedades como el cáncer, la diabetes, la hepatitis, etc.

Legislación española

España es uno de los países pioneros en el establecimiento de un conjunto de leyes que delimiten las pautas de actuación en los temas relacionados con la donación. Existen Cuatro artículos en el Código penal cuyo texto es el siguiente:

—Artículo 159: «(…) los que, con finalidad distinta a la eliminación o disminución de taras o enfermedades graves, manipulen genes humanos de manera que se altere el genotipo serán castigados con penas de dos a seis años de prisión».

—Artículo 160: «Entre tres y siete años de prisión es l& pena para aquellos que utilicen la ingeniería genética para producir armas biológicas o exterminadoras de la especie humana».

—Articulo 161: «Serán castigados con la pena de prisión de uno a cinco años quienes fecunden óvulos humanos con cualquier fin distinto de la procreación humana».

—Artículo 162: «(…) será castigado con la pena de prisión de dos a seis años quien Practique la reproducción asistida a una mujer sin su consentimiento».