Ingeniería Genética: Técnicas y Aplicaciones

Introducción

La Ingeniería Genética es la tecnología que permite la manipulación y transferencia de ADN de un organismo a otro. Esta revolucionaria ciencia posibilita la creación de nuevas especies, la corrección de defectos genéticos y la fabricación de numerosos compuestos. Sus aplicaciones se extienden a diversos campos, como la terapia génica y la biotecnología.

Transgénicos

Alimentos Transgénicos

Son alimentos obtenidos de un organismo al cual se le han incorporado genes de otro para producir las características deseadas. Ejemplos de esto son plantas transgénicas resistentes a plagas o con mayor valor nutricional.

Aplicaciones de los Transgénicos

• Obtención de seres transgénicos que fabriquen proteínas para la producción de medicamentos.
• Obtención de animales transgénicos para la obtención de órganos para trasplantes (aunque esta área está siendo reemplazada por estudios con células madre).
• Obtención de bacterias transgénicas con fines medioambientales, como la biorremediación de la contaminación.

Terapia Génica

La terapia génica consiste en la transferencia del gen correcto a las células de una persona mediante un vector apropiado. Existen tres métodos principales:

• Ex vivo: Se extraen las células del paciente, se modifica un virus para impedir su reproducción, se inserta el gen deseado en el virus, el virus modificado se mezcla con las células del paciente, las células del paciente se modifican genéticamente, se inyectan las células al paciente y finalmente las células modificadas producen la proteína o la hormona deseada.
• In situ: Se introducen los genes terapéuticos directamente en el órgano defectuoso.
• In vivo: Se hace llegar los genes terapéuticos a las células defectuosas a través de la sangre, utilizando vectores adecuados.

Proyecto Genoma Humano

Objetivos

• Identificar los genes del ADN humano.
• Determinar la secuencia de los tres billones de bases.
• Guardar la información generada en bases de datos.
• Transferir tecnologías al sector privado.
• Analizar los aspectos éticos, legales y sociales del proyecto (patentes o patrimonio de la humanidad).

Resultados

• Se encontraron menos genes de los esperados, aproximadamente 30.000 genes (3.000 millones de pares de bases).
• Muchos genes tienen una función desconocida.
• Se identificó el ADN basura, que no codifica proteínas pero es importante en la regulación de la expresión de los genes.
• El 99,99% del ADN es idéntico en todas las personas. Las diferencias son de gran interés para los laboratorios.
• Se logró conocer la localización de los genes para poder aislarlos.

Las Huellas Genéticas: Aplicaciones

Es una técnica utilizada para distinguir entre los individuos de una misma especie utilizando muestras de su ADN. Tiene aplicaciones en diversos campos, como la medicina forense, casos de inmigración y la identificación de criminales.

Células Madre

Una célula madre es una célula progenitora, autorrenovable, capaz de regenerar uno o más tipos celulares diferenciados. Pueden ser embrionarias o adultas.

Tipos de Células Madre

• Células totipotentes: Son capaces de transformarse en cualquiera de los tejidos de un organismo. Una célula totipotente colocada en el útero de una mujer tiene la capacidad de originar un feto y un nuevo individuo.
• Células pluripotentes: Capaces de producir la mayor parte de los tejidos de un organismo. Aunque pueden producir cualquier tipo de célula del organismo, no pueden generar un embrión.
• Células multipotentes: Se encuentran en los individuos adultos. Pueden generar células especializadas concretas, pero se ha demostrado que pueden producir otro tipo diferente de tejido.

Clonación

La clonación se define como el proceso por el que se consiguen copias idénticas de un organismo, célula o molécula.

Tipos de Clonación

• Clonación Terapéutica: Tiene fines terapéuticos y consiste en obtener células madre del paciente a tratar. Se aísla el núcleo de una célula somática del paciente y se introduce en un óvulo sin núcleo. El embrión resultante se desarrolla hasta la fase de blastocisto, de donde se extraen las células madre.
• Clonación de Organismos de Forma Natural: Es un método de reproducción asexual común en organismos unicelulares, plantas y hongos.
• Clonación de Especies en Peligro de Extinción: Un obstáculo importante es la necesidad de ADN en perfecto estado de conservación.

Reproducción Asistida, Selección y Conservación de Embriones. “Niños Probeta”

• Reproducción Asistida (RA): Es la técnica de tratamiento de la esterilidad o infertilidad que conlleva una manipulación de los gametos.
• Selección de Embriones (SE): Son los procedimientos que se realizan en los embriones antes de la implantación, a veces incluso en los ovocitos antes de la fertilización.
• Niños Probeta (NP): Niños concebidos mediante técnicas de laboratorio, como la fertilización in vitro, donde un óvulo fecundado se implanta en el útero materno.