Clonación animal

La clonación es un método que permite copiar un individuo a partir del material genético de otro. En Argentina hubo experiencias exitosas como el nacimiento de Pampa, la primera ternera obtenida por transplante nuclear. El Doctor Daniel Salamone, profesor de Fisiología Zootécnica de la facultad, explica cómo fue su participación en esta experiencia y cuáles son los próximos proyectos de investigación.

Las promisorias experiencias argentinas logradas este año en clonación animal ubican al país entre uno de los primeros en la escala mundial de los adelantos científicos en este área. Desde el alumbramiento de Pampa el 6 de agosto último, la ternera obtenida por clonación, y el posterior nacimiento de seis bovinos clonados –tres de los cuales son transgénicos-, continuaron los ensayos y ahora son varios los animales en estado de preñez. Estos resultados no sólo permiten el mejoramiento de la técnica sino que son alentadores para lograr importantes aplicaciones para la salud humana. El doctor Daniel Salamone, docente de la Cátedra de Fisiología Zootécnica del Departamento de Producción Animal, realizó estudios de posgrado en la Universidad de Massachussets (Estados Unidos)donde se especializó en transplante nuclear, uno de los métodos de clonación, y fue una pieza clave en los experimentos argentinos desarrollados a través del programa de la empresa local BioSidus, con la colaboración de profesionales del CONICET y el INTA.

El principio básico de la transferencia nuclear consiste en remover el núcleo de un ovocito maduro no fertilizado, el cual se denomina “ovocito recipiente”, y transplantarle el núcleo de una célula llamada “donante” del animal que se desea copiar, y que dará la mayor parte de la información genética. El ovocito recipiente brindará el ambiente necesario para que el núcleo de la donante se transforme y exprese los genes de un embrión, así como los elementos necesarios para que se produzcan las primeras divisiones celulares del zigoto. Luego, el embrión será implantado en el útero de una madre nodriza y los tiempos biológicos llevarán al nacimiento del nuevo ser.

Este método se perfeccionó a partir de la incorporación del gen del crecimiento humano al cultivo de las células, lo cual permitió la creación de vacunos transgénicos que en el futuro serán capaces de producir leche con proteínas de uso terapéutico.

En la Facultad se está profundizando la investigación en clonación para producir organismos modificados genéticamente (OMG) para la producción animal con la finalidad de otorgarles mayor resistencia a las enfermedades y reducir el uso de medicinas, la adaptación de las especies a zonas subtropicales para extender la frontera agropecuaria, y la producción de órganos para transplantes.

La técnica

Según explicó el doctor Salamone, el procedimiento empleado para producir animales transgénicos tiene numerosas etapas. El primer paso consiste en el cultivo de las células del animal que se desea copiar. Para clonar un vacuno se pueden usar células adultas o fetales. Si se busca una copia de un animal de alto valor genético, por ejemplo de uno que ganó premios en la Sociedad Rural, conviene extraer células de un bovino adulto. Pero si lo que se quiere es introducir un gen conviene usar células fetales porque pueden mantenerse en crecimiento por más tiempo en el laboratorio.

En el primer caso, se realiza una biopsia de la oreja del animal y se extrae un grupo de células que se cultivan in vitro, de las que se aísla una llamada fibroblasto (es aquella ubicada en la capa profunda de la piel). En el segundo caso, se cultiva a 38º C un grupo de células, que se extraen de la zona inguinal del feto del bovino elegido, en placas de petri (cajitas de plástico) durante dos meses. Luego, a algunas de ellas se les introduce un gen de la hormona de crecimiento humano con el propósito de que las vacas produzcan en su adultez entre 15 y 16 litros de leche diarios con esta hormona. Posteriormente, la leche purificada sería destinada a la elaboración de medicamentos para el tratamiento del enanismo hipofisario.

El tercer paso se trata de la preparación del óvulo recipiente. Para ello, se punza y aspira con una bomba de vacío los ovarios traídos del matadero y se colectan óvulos (que están compuestos por el ovocito, una membrana que constituye la zona pellúcida y un grupo de células por afuera) que se cultivan por 24 horas hasta que estén maduros. A través de un microscopio, luz ultravioleta y un micromanipulador que permite ver mejor los movimientos, se detecta el núcleo, que en las especies domésticas no se ve fácilmente. Luego, con una pipeta de vidrio se absorbe el embrión y con otra se aspira el núcleo.

En el cuarto paso se toman las células donantes que estaban en suspensión, se absorbe una y se coloca entre la membrana y el ovocito. A continuación, se pegan las células mediante fusión eléctrica. Se espera un lapso de tres horas y después se provoca, mediante un procedimiento químico que genera la entrada de grandes cantidades de calcio, un engaño de fertilización en el óvulo. El núcleo que estaba contraído durante la fusión se dilata nuevamente y empieza a dividirse la célula, primero en dos, después en cuatro, hasta llegar a ocho. El proceso de reproducción celular dura una semana y se realiza mediante cultivo in vitro. Dentro de esta cámara se coloca el 5% de oxígeno, que es la cantidad que hay en el útero de un animal, hormonas y se recrea un medio propicio para el crecimiento. Una vez concluido el desarrollo embrionario, se implanta el embrión en la vaca receptora al sexto día de estar en celo.

Aplicaciones de la clonación

Copiar animales con alto valor genético
Aplicaciones industriales
Clonado de animales de zoológico que están en peligro de extinción
Clonación de mascotas
Clonación con fines terapéuticos (producir células embrionarias)

Grandes hitos argentinos

Febrero 2002: El primer ternero clonado murió en el parto pero tenía los órganos normales y completamente formados.

Agosto 2002: Nació Pampa, la primera ternera obtenida por clonación que logró sobrevivir al parto con buena salud. Pesó 37 kg. y midió 87 cm de alto. La madre sustituta tuvo 278 días de preñez y dio a luz en un campo de la Provincia de Buenos Aires por operación cesárea.

Septiembre 2002:
Nacieron las primeras vacas clonadas transgénicas, que son copia de Pampa pero poseen el gen de la hormona de crecimiento humano.

Noviembre 2002: Hay más de 11 bovinos preñados potencialmente transgénicos, incluyendo clones de clones.