Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-407

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Genética del desarrollo 373
pulmonar de origen viral que infectó a varias ovejas en donde ella es-
taba. Sin embargo, había adquirido artritis a los 5½ años, una edad muy 
temprana para que una oveja padezca esta enfermedad degenerativa. 
Algunos biólogos especulan que el uso de material genético adulto para 
producir un clon podría producir un animal con células prematuramente 
viejas (vea el análisis de los telómeros y el envejecimiento celular en el 
capítulo 12). Investigaciones adicionales pueden proporcionar algunas 
respuestas a este problema potencial.
El principal objetivo de los estudios de clonación es la producción 
de organismos transgénicos, en los que se hayan incorporado genes 
exógenos (vea el capítulo 15). Los investigadores están estudiando acti-
vamente nuevas técnicas para mejorar la efi ciencia del proceso de clona-
ción. Sólo entonces será posible producir grandes cantidades de animales 
transgénicos clonados con varios usos, como aumentar las poblacio-
nes de especies en peligro de extinción. Por ejemplo, el primer clon sano
de una especie en peligro de extinción, un animal salvaje relaciona-
do con las vacas conocido como banteng, nació en 2003. El núcleo de este 
clon provenía de una célula congelada de la piel de un banteng muerto en 
1980 en el zoológico de San Diego.
Las células madre se dividen y
conducen a células diferenciadas
Las células madre son células indiferenciadas que se pueden dividir 
para producir descendientes diferenciados pero que todavía retienen 
la capacidad de dividirse para mantener la población de células madre. 
Cuando una célula madre se divide, sus células hijas pueden permanecer 
como células madre o diferenciarse en células especializadas como por 
ejemplo células musculares, células nerviosas o células sanguíneas. Lo 
que ocurra depende de la presencia o ausencia de un conjunto de señales 
bioquímicas. Actualmente una de las áreas más estimulantes de la inves-
tigación con células madre implica determinar la identidad, el orden, y 
las cantidades de las señales químicas que darán lugar a un tipo especí-
fi co de diferenciación celular.
El primer mamífero clonado fue una oveja
En 1996, Ian Wilmut, Keith Campbell y sus colaboradores del Instituto 
Roslin en Edimburgo, Escocia, informaron que habían logrado clo-
nar una oveja usando los núcleos de embriones de oveja en un estadio 
temprano (el estadio blastocisto, vea el capítulo 51). Estos científi cos re-
cibieron atención mundial a principios de 1997 cuando anunciaron el na-
cimiento de un cordero, llamado Dolly (por la cantante Dolly Parton). El 
material genético de Dolly derivaba de una célula de la glándula mamaria 
de una oveja que se fusionó con un óvulo enucleado de oveja. La célula 
resultante se dividió y desenvolvió en un embrión que se cultivó in vitro 
hasta que alcanzó un estadio en el que podía transferirse a una madre an-
fi triona (FIGURA 17-4). No es sorprendente que la tasa de éxito global fue 
baja: de 277 células fusionadas, sólo 29 se convirtieron en embriones que 
pudieran transferirse, y Dolly fue el único cordero vivo que se obtuvo.
¿Por qué el equipo de Wilmut tuvo éxito donde muchos investiga-
dores habían fracasado? Aplicando los principios básicos de la biología 
celular, reconocieron que los ciclos celulares (vea el capítulo 10) del 
citoplasma del óvulo y del núcleo donante no estaban sincronizados. El 
óvulo está detenido en la metafase II de la meiosis, mientras que la célula 
somática donante en crecimiento activo se encuentra normalmente en la 
fase de síntesis (S) del ADN, o en la G2. Privando de ciertos nutrientes 
a las células de las glándulas mamarias usadas como donantes, los inves-
tigadores provocaron que estas células entraran en un estado de no divi-
sión llamado G0. Esto tuvo el efecto de sincronizar los ciclos celulares del 
núcleo donante y del óvulo. Entonces aplicaron un choque eléctrico para 
fusionar la célula donante con el óvulo e iniciar el desarrollo del embrión. 
Aunque se requiere un nivel de pericia técnica extraordinariamente 
elevado, estos y otros investigadores han modifi cado y ampliado estas 
técnicas para clonar terneros, cabras, cerdos, caballos, ratas, ratones, pe-
rros y gatos, entre otros. La lista de mamíferos clonados con éxito con-
tinúa creciendo. Sin embargo, la tasa de éxito de cada grupo de ensayos 
es baja, alrededor del 1 al 2%, y la incidencia de defectos genéticos es 
alta. Dolly se tuvo que sacrifi car a los 6 años porque sufría un cáncer 
E X P E R I M E N TO C L AV E
PREGUNTA: ¿Los núcleos de las células animales diferenciadas son totipotentes?
HIPÓTESIS: Los núcleos de las células diferenciadas contienen la información necesaria para el desarrollo normal.
EXPERIMENTO: John Gurdon inyectó los núcleos de células diferenciadas (células intestinales de renacuajo)
en óvulos cuyos núcleos se habían destruido mediante radiación ultravioleta.
Renacuajo
Células intestinales
Núcleo removido
Tasa de éxito: 1.5%Inyectar el núcleo en el óvulo
Óvulo sin fecundar Blástula
Irradiar con
luz UV para
eliminar el
núcleo
RESULTADOS Y CONCLUSIÓN: En aproximadamente 1.5% de los ensayos se produjo un desarrollo normal hasta el estadio de renacuajo, lo 
que indicaba que los genes para programar el desarrollo, al menos hasta ese momento, estaban aún presentes y se podían activar adecuadamente.
Fuente: Gurdon, J. B. “The Developmental Capacity of Nuclei Taken from Intestinal Epithelium Cells of Feeding Tadpoles”. Journal of Embryology and Experimental Morphology Vol. 10, 
Dec. 1962.
FIGURA 17-3 Experimento de Gurdon sobre la totipotencia nuclear en ranas
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	Parte 3 La continuidad de la vida: Genética 
	17 Genética del desarrollo
	17.1 Diferenciación celular y equivalencia nuclear
	El primer mamífero clonado fue una oveja
	Las células madre se dividen y conducen a células diferenciadas