Clonación: Desde los renacuajos hasta Dolly

En 1996, a partir del nacimiento de Dolly, “la clonación” tomó un lugar de gran importancia en el discurso social y científico internacional, debido esencialmente a que se despertaron grandes expectativas acerca de las posibilidades de generar clones humanos. Sin embargo, el interés científico detrás del desarrollo de técnicas de clonación no es para nada reciente y los primeros experimentos realizados en esta área datan de finales del siglo XIX. En aquel momento, el interés no estaba centrado en la obtención de réplicas de individuos preexistentes, sino que se intentaba responder si el material genético permanece intacto y pluripotencial a lo largo del desarrollo celular.

Los primeros aportes para responder esta cuestión fueron realizados por Hans Dreisch en 1892, quien separó una de las cuatro células de un embrión de erizo de mar y observó que tanto ésta, como las tres restantes eran capaces de arribar a individuos adultos que desde un punto de vista genético serían idénticos. Entonces propuso, acertadamente, que la información contenida en cualquiera de las células de ese estadío del embrión era capaz de dirigir el programa de desarrollo. Este experimento muestra algo similar a lo que ocurre en la formación de gemelos y constituye un ejemplo de una de las técnicas más sencillas por las cuales se puede clonar un individuo, la gemelación artificial. En este caso vemos que los “clones” son idénticos entre sí, pero distintos de sus progenitores.

Años después (en 1914), Hans Spemann realizó un ingenioso experimento que aportó una pieza clave para entender el rol de la información contenida en el núcleo y que constituye  el primer antecedente de las técnicas de transferencia nuclear empleadas actualmente. Spemann realizó una constricción con un pelo sobre un huevo fertilizado de anfibio y separó una porción del citoplasma. La fracción que contenía el núcleo continuó su desarrollo, dividiéndose repetidamente, cosa que no ocurrió con la porción de citoplasma escindida. Luego de 16 divisiones, el núcleo de una de las células del embrión fue transferido a la porción de citoplasma escindida en un comienzo. Esta nueva célula, generada por el citoplasma de un huevo fecundado y el núcleo de una célula en proceso de desarrollo se dividió normalmente, generando un nuevo embrión. Mediante este experimento se pudo comprobar que el núcleo conservaba su potencial de desarrollo, al menos durante 16 divisiones.

En mamíferos, los antecedentes de experimentos exitosos de clonación datan de 1942, cuando se obtuvieron mediante gemelación artificial clones de ratas y más adelante de conejos (1968) pero hasta 1991 no se había obtenido un solo individuo adulto sano y fértil a partir de transferencias nucleares.

La pieza clave que permitió el desarrollo de la técnica de clonación en mamíferos la aportaron Ian Wilmut y Karl Campbell, del Instituto Roslin de Inglaterra. Estos investigadores observaron que los núcleos utilizados como donantes en los experimentos de transferencia nuclear no poseían exactamente un juego de la información genética de la célula, sino una cantidad variable de ADN en muchos casos marcadamente superior. Es que las células durante el estadío previo a la división celular comienzan a duplicar su material genético (fase S), que luego se repartirá entre las dos células hijas y en esta etapa hay en el núcleo una cantidad de ADN que puede ser hasta el doble de la cantidad que hay en una célula que no esté dividiéndose (como lo es un ovocito fecundado). Entonces pensaron que se podrían optimizar las chances de éxito en los experimentos de transferencia nuclear cultivando las células embrionarias utilizadas como donantes y llevándolas a un estado del ciclo celular caracterizado por la ausencia de crecimiento (G0), fisiológicamente similar al de los huevos no fertilizados utilizados como receptores y donde el núcleo posee exactamente un juego de cromosomas. Introduciendo esta modificación en los protocolos, realizaron 244 transferencias nucleares, de las que 34 llegaron a embriones en un estadío en el cual pudieron ser implantados. Como resultado de esto en 1995 nacieron 5 carneros, de los cuales solo 2 sobrevivieron, Megan y Morag, los primeros mamíferos clonados a partir de células en cultivo (1).

El paso siguiente era utilizar como donante células de origen no embrionario, ya que de esta manera se podrían obtener animales genéticamente idénticos a un adulto preexistente, a diferencia de lo que ocurre con la gemelación artificial, donde los clones son idénticos entre si pero distintos a cualquiera de sus progenitores. Entonces, cultivaron células epiteliales tomadas a partir de la ubre de un individuo adulto y las llevaron a un estadío G0, para luego extraerles el núcleo que sería utilizado en la transferencia. Con esta estrategia, y como único resultado positivo de 277 ensayos nació Dolly, el primer mamífero clonado a partir de una célula de un individuo adulto (2).

Si bien el desarrollo de Dolly fue normal durante los primeros años, luego se manifestó una artritis severa a una edad precoz para su especie, y se observó, al igual que en los demás animales clonados por esta técnica, una disminución en la longitud de los telómeros. Este punto es de gran interés, ya que la longitud de los extremos de los cromosomas (los telómeros) podría funcionar como un reloj genético, lo que ha llevado a especular acerca de cual sería la edad real de Dolly.
Finalmente, Dolly murió a los 6 años de edad (la vida media de una oveja es de alrededor de 12 años) debido a una afección pulmonar, sin que se haya podido establecer hasta el momento si esta enfermedad está relacionada a su origen clonal.

La creación de clones a partir de un animal con características genétic as especialmente ventajosas permitirá optimizar la cría de ganado en relación a un fenotipo específico. Por otra parte, mediante esta técnica se han podido generar clones transgénicos, capaces de producir sustancias de interés farmacológico, revolucionando la industria farmacéutica. Sin embargo, una de las mayores expectativas generadas está situada alrededor de la posibilidad de generar clones humanos, lo que sin duda merecerá un profundo debate ético.