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15.11: La clonación reproductiva
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Reproductive Cloning
 
TRANSCRIPCIÓN

15.11: Reproductive Cloning

15.11: La clonación reproductiva

Reproductive cloning is the process of producing a genetically identical copy—a clone—of an entire organism. While clones can be produced by splitting an early embryo—similar to what happens naturally with identical twins—cloning of adult animals is usually done by a process called somatic cell nuclear transfer (SCNT).

Somatic Cell Nuclear Transfer

In SCNT, an egg cell is taken from an animal and its nucleus is removed, creating an enucleated egg. Then a somatic cell—any cell that is not a sex cell—is taken from the animal to be cloned. The nucleus of the somatic cell is then transferred into the enucleated egg—either by direct injection or by fusion of the somatic cell to the egg using an electrical current.

The egg now contains the nucleus, with the chromosomal DNA, of the animal to be cloned. It is stimulated to divide, forming an embryo, which is then implanted into the uterus of a surrogate mother. If all goes well, it develops normally and the clone is born.

Although this process has been used to successfully clone many different types of animals—including sheep, cows, mules, rabbits, and dogs—its success rate is low, with only a small percentage of embryos surviving to birth. Cloned animals that survive to birth also appear to age and die prematurely. This is because their DNA comes from adult cells that have undergone telomere shortening—loss of a small portion of the protective ends of chromosomes with each cell division—as part of the normal aging process.

While the chromosomal DNA of the clone is the same as that of the nucleus donor, it may have different mitochondrial DNA, since the mitochondria come from the cytoplasm of the egg cell, which is usually from a different animal. Also, phenotypic differences can occur between the clone and the original animal, due to environmental and epigenetic factors. For example, the first cloned cat, Cc, looked very different from the original cat, because the coat pattern is due to random X-chromosome inactivation in different cells.

Despite the technical challenges, reproductive cloning has many potential uses including the production of genetically identical research animals, livestock with desired traits, and offspring of endangered species. It even has potential applications in human infertility and disease, although cloning of humans has not yet been done, and would raise ethical concerns.

La clonación reproductiva es el proceso de producir una copia genéticamente idéntica,un clon, de todo un organismo. Mientras que los clones se pueden producir dividiendo un embrión temprano, similar a lo que sucede naturalmente con gemelos idénticos, la clonación de animales adultos generalmente se realiza mediante un proceso llamado transferencia nuclear de células somáticas (SCNT).

Transferencia nuclear de células somáticas

En SCNT, una célula de óvulo se toma de un animal y se elimina su núcleo, creando un óvulo enucleado. Luego, una célula somática, cualquier célula que no sea una célula sexual, se toma del animal para ser clonada. El núcleo de la célula somática se transfiere al óvulo enucleado, ya sea por inyección directa o por fusión de la célula somática al óvulo utilizando una corriente eléctrica.

El óvulo ahora contiene el núcleo, con el ADN cromosómico, del animal que se va a clonar. Se estimula para dividir, formando un embrión, que luego se implanta en el útero de una madre sustituta. Si todo va bien, se desarrolla normalmente y nace el clon.

Aunque este proceso se ha utilizado para clonar con éxito muchos tipos diferentes de animales, incluyendo ovejas, vacas, mulas, conejos y perros, su tasa de éxito es baja, con sólo un pequeño porcentaje de embriones que sobreviven al nacimiento. Los animales clonados que sobreviven al nacimiento también parecen envejecer y morir prematuramente. Esto se debe a que su ADN proviene de células adultas que se han sometido a un acortamiento de los telómeros (pérdida de una pequeña porción de los extremos protectores de los cromosomas con cada división celular) como parte del proceso normal de envejecimiento.

Mientras que el ADN cromosómico del clon es el mismo que el del donante del núcleo, puede tener ADN mitocondrial diferente, ya que las mitocondrias provienen del citoplasma de la célula del óvulo, que suele ser de un animal diferente. Además, pueden producirse diferencias fenotípicas entre el clon y el animal original, debido a factores ambientales y epigenéticos. Por ejemplo, el primer gato clonado, Cc, se veía muy diferente del gato original, porque el patrón de la capa se debe a la inactivación aleatoria del cromosoma X en diferentes células.

A pesar de los desafíos técnicos, la clonación reproductiva tiene muchos usos potenciales, incluyendo la producción de animales de investigación genéticamente idénticos, ganado con los rasgos deseados y crías de especies en peligro de extinción. Incluso tiene aplicaciones potenciales en la infertilidad humana y enfermedades, aunque la clonación de seres humanos aún no se ha hecho, y plantearía preocupaciones éticas.


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