LA BIOLOGÍA MOLECULAR.

BIOLOGÍA MOLECULAR

Biología Molecular, es una materia interdisciplinaria, afecta los mundos de la bioquímica, física, química, microbiología, todas estas subespecialidades presentes en la biomedicina. Es una visión de conjunto, nos pone en la mano herramientas de análisis que pueden servir para los propósitos de todas estas disciplinas.

Tenemos 2 ejemplos importantes cuando hablamos de clonación.

Existe un microrganismo llamado haemophilus influenzae, bacteria que puede ocasionar meningitis puede ser mortal, hoy en día hay una vacuna contra esta. Este es el primer microrganismo procariota que fue totalmente secuenciado su genoma. El primer organismo eucariota secuenciado fue el gusano Caenorhabditis elegans, marca un hito en el uso de los organismos para el estudio de la biología celular.1995, han pasado 17 años. La oveja Dolly fue clonada en 1996 de tejido mamario.

El mundo de la clonación es muy antiguo dependiendo del tipo de clonación del que se habla, se debe ser especifico al referirse a la clonación, ya que esta significa ‘’reproducir igual’’. Se puede reproducir de manera idéntica un gen, un organismo unicelular, un organismo pluricelular, y los mecanismos para clonarlos son totalmente diferentes y los objetivos para ese logro son totalmente diferentes. Lograr un gen es historia antigua ya.

Los genes se clonan haciéndolos reproducirse: Se aísla un gen de humano, para eso hay herramientas, hay enzimas que cortan, se colocan en lo que llamamos tectos transportadores con virus, este virus transcrepta una bacteria. Introducimos un gen de un organismo en otro organismo y cuando se hace hacia una bacteria, cada vez que la bacteria se reproduzca estamos reproduciendo el clon y con eso la información que trae el clon. Esto es ingeniería genética.

La clonación de organismos también es antigua, se hace a partir de embriones, enriquecidas de celular madres, células pluripotenciales (células que  pueden expresar toda la información en el gen). Lo mas difícil desde el punto de vista de la ingeniería de la clonación comienza con Dolly, por primera vez se logra la clonación de organismo vertebrado, algo que se parece mas a nosotros, quizás detrás de eso esta esa intención, clonar seres humanos, que es la intención única a la que podríamos llegar. Esta intención es real, tiene origen biológico pero ha destapado temas de ética y moralidad con respecto al tema. Unos lo aprueban por los beneficios que traería, otros lo rechazan. La clonación no logra duplicar la personalidad ni pensamientos, sin embargo cual es la línea que separa la influencia genética de la del medio ambiente? NO EXISTE. Por esto hablamos de una interrelación de disciplinas, puede que se parezca físicamente mas no es el mismo individuo.

Dolly fue clonada a partir de una célula de tejido mamario, era una célula diferenciada, no era pluripotencial (madura). Esa célula colocada en un cultivo se le hizo retroceder en su capacidad de expresión de todo el genoma. Y se hizo volver a nacer un individuo.

No se necesita hacer una manipulación del genoma, colocando una célula madura en una capsula de Petri bajo ciertas condiciones que se nombraran próximamente en un proceso que tiene o no éxito. Hay una diferencia fundamental desde el punto de vista biológico.

Uso terapéutico: Tomar células de un tejido que no funciona (ej. páncreas de una persona que no produce insulina, extraer células, manipularlas in vitro, hacerlas desdiferenciarse, colocarles una alteración genética que la haga funcional y volverlas a trasplantar al mismo individuo). Esto quita el problema de los trasplantes, ya que existe el problema del rechazo al trasplante, siendo un asunto inmunológico del que no se puede escapar. La clonación evitaría este problema ya que es el mismo tejido del cuerpo para hacer funcionar las células dopaminergicas.

La falta de dopamina ocasiona la enfermedad del páncreas, la insulina es un tratamiento que controla los niveles de glicemia, pero no es una cura.

Se inicia la biología molecular cuando se descubre que todos los organismos están compuestos por celular, en el 43 el ADN es identificado como una molécula genética asociada con la herencia. En el 53 Watson y Crick descubren la estructura doble hélice, se entiende como se replica la molécula para guardar fidelidad y herencia genética. Ya no hablamos de leyes de Mendel, sino de términos moleculares de la herencia, aunque Mendel no es sustituido por la genética molecular (estudio de la composición de genes del ADN). 78 se clona el gen de la insulina humana, 87 se propone el inicio del Proyecto Genoma Humano, en lo que respecta a la secuenciación del Genoma. 97 se clona el primer mamífero (Dolly), en el 2003 se termino la secuenciación del genoma. Aun no entendemos donde se ubican cada uno de los genes que transcriben para cada una de las proteínas existentes en el organismo humano.

Dolly tuvo 2 madres:

La madre de cara blanca se le extrajo células mamarias, fueron colocadas in vitro con alimentación celular, haciendo que todas las células se sincronizaran en fase G (no división celular).

La madre de cara negra se le extrajo óvulos y con un chispazo eléctrico se permitió la fusión de ambas células, una célula especifica (mamaria) y otra célula que estaba programada para una diferenciación, al sacarle el núcleo estoy extrayendo el material genético.

Una célula la cual esta en el núcleo pero es una célula que en realidad esta programada para una diferenciación como un espermatozoide. Le estoy extrayendo el núcleo a la célula, cuando le saco el núcleo a esta célula estoy extrayendo de ella material genético, estoy dejando solo el citoplasma, todo lo que pudiese haber en el citoplasma, esta fusión mágica hace que la célula madura reciba las señales de la célula que tiene citoplasma para una fusión en lo cual se origina una desdiferenciacion celular. Por alguna razón, las proteínas y factores que están en ese citoplasma, llegan al núcleo de la célula madura y logran sobre ese sistema genético una señal de desdifirenciacion, es decir todo lo que se esta expresando se deja de expresar, y de ahora en adelante puedo volver a expresar todo ese genoma. Un genoma es igual a otro pero no necesariamente esta todo expresándose. Eso es lo que pasa en una célula madura, la célula diferenciada esta expresando una parte del genoma que la hace así diferenciada, y no expresa la parte que la haría otra célula. Cuando hablamos de una célula con capacidad pluripotencial, estamos diciendo que es una celula que puede de inicio expresar su origen y de allí puede nacer entonces un organismo completo, con toda su información. Cuando va a suceder eso? En la medida q puede haber allí replicación celular, estoy como formando un cigoto. Pero un cigoto es sin espermatozoide, solamente con la carga genética que tenia el núcleo. Cuando se forma la fusión de la celula con el ovocito anucleado, sin núcleo, se logra la fusión, se logra la alimentación y se comienza una replicación de ese sistema que ya empieza a comportarse como un embrión, a dividirse.  Precisamente tenemos una oveja cara blanca y una oveja cara negra porque queríamos ver cual era el fenotipo y queremos ver por distinta vías que su composición genética es exactamente de la que viene del núcleo del donante, que es lo que esta teniendo Dolly, la información genética de una sola madre, o de un padre, que es lo que nosotros heredamos la información genética de una madre y un padre cuando en ese momento de la fusión de un ovulo con un espermatozoide, hay entrecruzamiento entre los cromosomas, hay recombinación, por eso es que no somos iguales a nuestros padres, porque heredamos caracteres ligados, no somos clones de mama o de papa.

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