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DESCUBRIMIENTOS CIENTÍFICOS MÁS IMPORTANTES
Clonación. Historia y esencia del descubrimiento científico.
Directorio / Los descubrimientos científicos más importantes. La historia de la clonación comenzó en los lejanos años cuarenta en la URSS. Luego, el embriólogo soviético Georgy Viktorovich Lopashov desarrolló un método para trasplantar (trasplantar) núcleos en un huevo de rana. Envió los resultados de su investigación en junio de 1948 al Journal of General Biology. El científico no tiene suerte. En agosto de 1948 tuvo lugar la infame sesión de VASKhNIL, donde el indiscutible liderazgo en biología del famoso luchador contra la genética T.D. Lysenko. El conjunto del artículo de Lopashov estaba disperso. ¡Todavía lo haría! Allí se demostró el papel protagónico del núcleo y de los cromosomas contenidos en él en el desarrollo individual de los organismos. Como sucedió a menudo en la historia de la ciencia rusa, la prioridad fue para los embriólogos estadounidenses Brigge y King, quienes realizaron experimentos similares en los años cincuenta. La mejora adicional de la metodología está asociada con John Gurdon (Gran Bretaña). Empezó a extraer su propio núcleo del óvulo de la rana y trasplantarle diferentes núcleos aislados de células especializadas. Posteriormente, comenzó a trasplantar núcleos de las células de un organismo adulto. En algunos casos, los óvulos de Gerdon con un núcleo extraño se desarrollaron hasta etapas bastante tardías. En uno o dos casos de cada cien, los individuos pasaron por la etapa de metamorfosis y se convirtieron en ranas adultas. Es cierto que son tan frágiles y defectuosos que difícilmente se puede hablar de una copia absolutamente exacta. Sin embargo, surgió un gran alboroto en torno a la investigación de Gerdon. Entonces, por primera vez, empezaron a hablar de la clonación humana. Como escribe el doctor en ciencias médicas Leonid Ivanovich Korochkin, Rusia también se interesó por el problema de la clonación de animales: "el programa "Clonación de mamíferos" se desarrolló en términos del trabajo conjunto de dos laboratorios: el mío y el académico D.K. Belyaev, quien llamó la atención sobre idea de la clonación y apoyó la investigación en esta región. En 1974, incluso di un informe en una sesión de la Academia de Ciencias Agrícolas de toda Rusia, publicado en el libro "Teoría genética de la selección, selección y métodos de cría de animales". (Novosibirsk: Nauka, 1976) e informó que "actualmente se está planteando la tarea de obtener un clon de mamíferos" y con optimismo prematuro llegó a la conclusión de que esta tarea era muy difícil, pero fundamentalmente solucionable. Al principio nuestras empresas estaban bien financiadas, pero pronto El estado perdió interés en ellos. La principal conclusión que sacamos a partir de los resultados que logramos obtener fue el reconocimiento de la inutilidad del trasplante nuclear al intentar obtener un clon de mamíferos, esta operación resultó ser demasiado traumática, Era preferible utilizar el método de hibridación somática, es decir, la transferencia de un núcleo extraño mediante la fusión de un óvulo con una célula somática, cuyo núcleo debía colocarse en el óvulo. Fue este enfoque el que Jan Wilmut utilizó más tarde cuando le compró la oveja Dolly. Por cierto, su empleado visitó el Instituto de Citología y Genética de Novosibirsk de la Academia de Ciencias de la URSS y habló con empleados que alguna vez trabajaron en el problema de la clonación (esto no significa, por supuesto, que necesariamente aprovechó sus ideas). ). " A finales de los años 70, un estadounidense de origen suizo, Karl Illmensee, publicó un artículo del que se desprende que había logrado obtener un clon de tres ratones. Y nuevamente, el boom clonal suplantó todas las demás noticias científicas, volvió a sonar la fanfarria, anunciando el cumplimiento del antiguo sueño de la humanidad de la inmortalidad, alcanzable, sin embargo, de una manera única: mediante la producción artificial de copias similares. La amargura de la decepción no se hizo esperar: en la comunidad científica se difundieron rumores de que había algo impuro en los experimentos de Illmensee, que nadie (ni siquiera los experimentadores más hábiles) podía reproducirlos. Al final, se creó una comisión autorizada que puso fin al trabajo de Illmensee, considerándolo poco fiable. De este modo se asestó un golpe muy doloroso al problema mismo y se puso en duda su solución. Durante algún tiempo reinó la calma. Y de repente, como un rayo caído del cielo: ¡la oveja Dolly! En febrero de 1997 apareció un informe de que en el laboratorio de Jan Wilmuth en la ciudad escocesa de Edimburgo en el Instituto Roslyn consiguieron clonar una oveja. Como se supo más tarde, solo un experimento de 236 tuvo éxito. Así nació la oveja Dolly, que contiene el material genético de una oveja adulta que murió hace tres años. Los óvulos extraídos se colocaron en un medio nutritivo artificial con adición de suero fetal de ternera a una temperatura de 37 grados centígrados y se realizó una operación para extirpar su propio núcleo. Se utilizaron diferentes células de donantes para proporcionar al óvulo información genética del organismo clonado. Las más convenientes fueron las células diploides de la glándula mamaria de una oveja adulta preñada. "El embrión en desarrollo se cultivó durante 6 días en un medio químico artificial o en un oviducto de oveja, atado con una ligadura más cerca del cuerno del útero", señala L.I. Korochkin. "En la etapa de mórula o blastocisto, los embriones (de uno a tres ) fueron trasplantados al útero de la madre adoptiva, donde pudieron haberse desarrollado antes del nacimiento". Un grupo de científicos de la Universidad de Honolulu, liderados por Riuzo Yanagimachi, decidió mejorar el método de Wilmut. Inventaron una micropipeta con la que podían extraer sin dolor el núcleo de una célula somática y trasplantarlo a un óvulo desnucleado. Otro “know-how” del grupo Yanagimachi es el uso como donantes de núcleos celulares relativamente menos diferenciados que rodean los óvulos. El núcleo trasplantado, diferenciado en una cierta dirección, y el citoplasma del óvulo antes de eso trabajaban, por así decirlo, en diferentes modos. Para asegurar las relaciones naturales citoplasmáticas nucleares entre el núcleo y el citoplasma, lograron sincronizar los procesos que ocurren en el óvulo y el núcleo trasplantado en él. Las investigaciones de Wilmuth y los científicos de Honolulu condujeron, sin duda, a logros sobresalientes. Pero las perspectivas de su mayor desarrollo deben evaluarse con cautela. Obtener una copia absolutamente exacta de este animal en particular es muy difícil. Al menos, mucho más difícil de lo que podría parecer a primera vista del problema. La razón principal es que los cambios estructurales y funcionales en los núcleos en el curso del desarrollo individual de los animales son bastante profundos. Si algunos genes están trabajando activamente, otros están inactivos y "silenciosos". El embrión mismo es una especie de mosaico de campos de distribución de genes funcionalmente diferentes. Cuanto más alto se encuentra un animal en la escala evolutiva jerárquica, mayor es la especialización del organismo, y los cambios son más profundos y más difíciles de revertir. "En algunos organismos", escribe Korochkin, "por ejemplo, en el conocido parásito intestinal lombriz intestinal, el material genético de las futuras células germinales permanece sin cambios durante el desarrollo, mientras que en otras células somáticas se liberan grandes fragmentos enteros de ADN, el portador de información hereditaria En los glóbulos rojos ( eritrocitos) de las aves, los núcleos se reducen a un pequeño bulto y no funcionan, y de los eritrocitos de los mamíferos, que son evolutivamente más altos que las aves, generalmente se descartan como innecesarios. En Drosophila, se expresan con especial claridad procesos característicos de otros organismos: multiplicación selectiva o, por el contrario, falta de algunas secciones del ADN, que se manifiestan de manera diferente en diferentes tejidos. Más recientemente, se demostró que en las células somáticas, durante su desarrollo, los cromosomas se acortados sucesivamente en sus extremos, en las células germinales una proteína especial, la telomerasa, las completa y restaura, es decir, los datos obtenidos nuevamente indican diferencias significativas entre las células germinales y somáticas. Y, por tanto, surge la cuestión de si los núcleos de las células somáticas son capaces de sustituir completa y equivalentemente a los núcleos de las células germinales en su función de asegurar el desarrollo normal del embrión. El ya mencionado Karl Illmensee investigó en qué medida los núcleos diferenciados de Drosophila son capaces de garantizar el desarrollo normal de este animal a partir de un huevo. Resultó que por el momento el embrión se desarrolla normalmente, pero ya en las primeras etapas de la embriogénesis se observan desviaciones de la norma, se producen deformidades y dicho embrión no puede convertirse ni siquiera en una larva, sin mencionar una mosca adulta. . En la rana, como criatura menos desarrollada que los mamíferos, los cambios nucleares son menos pronunciados. Y al mismo tiempo, la tasa de éxito de la clonación, como ya se ha señalado, es baja (1-2 por ciento)... Pero los mamíferos son mucho más complicados que las ranas en cuanto a su estructura y grado de diferenciación celular. Naturalmente, su tasa de éxito al menos no será mayor". Además, no debemos olvidarnos de la discrepancia entre las condiciones de desarrollo en el útero de diferentes madres adoptivas. Esto significa que bajo diferentes condiciones de desarrollo del embrión, los mismos genes manifestarán su acción de diferentes maneras. Dado que hay miles de tales genes, la probabilidad de una similitud completa de los "clones" no será muy alta. Sobre la base de esta conclusión, los expertos creen que la clonación humana completa, por ejemplo, es imposible. "Mucho ruido y pocas nueces", dijo Venter, jefe del proyecto de secuenciación del genoma humano, sobre la controversia de la clonación. - Puedes crear una persona que se parecerá a tu gemelo, pero la probabilidad de que su carácter e intereses sean los mismos que los tuyos es casi nula. “Es imposible 'fotocopiar' a las personas”, afirma el científico. Autor: Samin D.K.
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