TRANSFERENCIA NUCLEAR DE CELULAS SOMATICAS

TRANSFERENCIA NUCLEAR DE CÉLULAS SOMÁTICAS

Orígenes, Posición Actual y Oportunidades Futuras

Los primeros clones adultos (Dolly)

Activación de Ovocitos

Variación de fases del ciclo celular

Bautizada ‘Dolly’ por uno de las personas que cuidaba de las ovejas, el cordero derivado de una célula mamaria adulta fue el primer clon de un animal adulto nacido en Julio de 1996.

Uso de ovocitos enucleados en Metafase II

Los ovocitos pre-activados

• Igualar el estado de fecundación al inducir una liberación prolongada de calcio.
• Exposición al etanol
• Exposición al estroncio
• Pulsos de una corriente

Inducción de la

activación

partenogenética.

El uso de ovocitos enucleados en Metafase II como célula recipiente es la remoción del huso mitótico sin causar daño al citoplasma, siguiendo la trasplantación del núcleo, para inducir la activación partenogenética.

En el instituto de Roslin

Keith Campbell realizo el primer análisis claro del efecto de la variación de la fase del ciclo celular de la célula donante y el ovocito durante la fase de transferencia nuclear en mamíferos.

Los ovocitos pre-activados proporcionan un ambiente apropiado para núcleos en cualquier etapa del ciclo, porque el núcleo inicia la replicación del ADN según sea necesario. Por lo cual, se les denomina ‘receptores universales’ de los ovocitos activados, debido a que se cree que proporcionan un entorno adecuado para núcleos en cualquier etapa del ciclo celular.

Term

Los posibles problemas con la clonación de Dolly

Ovocitos en Metafase II

Los zigotos enucleados madurados son vulnerables a la activación espontánea partenogenética por cambios de temperatura o medio de cultivo.

Se descubrió que Dolly tenía sus telomeros cortos en contraste con los controles clones a su edad. Esto no fue exclusivo de Dolly, otras ovejas clonadas, una derivada de un embrio, otro fetal y células adultas. La extensión del acortamiento fue asociado con el periodo de cultivo de las células.

Desarrollo normal

Técnica utilizada en clonación de clones adultos. Ovocitos en metafase II son más apropiados como recipientes de donadores esperando replicación (G1). Desafortunadamente, células en embrios de mamíferos en etapas tempranas no responden a los checkpoints usuales y es difícil obtener grupos de células en G1.

Con base a estudios realizados en anfibios, está claro la naturaleza reversible de la diferenciación era incompatible con la sugerencia de que la diferenciación es producida por perdida de germoplasma (ADN cromosómico). Todos los núcleos de las células tienen los factores de desarrollo que regulan el desarrollo embrionario.

Desarrollo normal dependía de la creación de un embrión en el que la replicación del ADN y la regulación del gen expresión son apropiados para el desarrollo normal, con la coordinación de la fase del ciclo celular de la célula donadora y zigoto u ovocito recipiente.

Clonación en otras especies (ratones)

Transferencia nuclear en anfibios

Aspectos técnicos de la trasferencia nuclear en los mamíferos. Reprogramación.

Centro de investigación Wakayama en Hawái, cambiaron un aspecto del procedimiento de clonación de con Dolly debido a la fragilidad del ovocito y zigoto de los ratones.

Un estudio realizado por Briggs & King con la rana pipiens, nos sugiere de una especialización progresiva de la función nuclear durante la diferenciación celular.

Avances y posibles aplicaciones de la transferencia nuclear de células somáticas

El citoplasma de la célula recipiente influye en el desarrollo de embrios clonados en la transferencia del núcleo donador en la reprogramación del patrón de expresión (ADN).

Esto a consecuencia del estudio McGrath y Solter, con el ratón. Cuando núcleos son transferidos a zigotos enucleados en el mismo estado de desarrollo como el donador no había diferencia significativa con transferencias controles no manipulados. Y menor cuando los núcleos donadores son de 2, 4, 8 células o masa celular interna. Al contrario de cuando es núcleo de 4 y 8 células es transferido a uno de embrios de dos células. .

Activación del ovocito se retrasaba por 1 a 3 horas después de la transferencia del núcleo habia descendencia. De igual manera, la clonación de ratas es posible, si los ovocitos de estabilizan en metafase II.

Las observaciones de los estudios de los laboratorios (Mitalipov y Egli) sugieren que la barrera a la transferencia de células somáticas en primates ha sido superada.

En principio, ahora es posible utilizar la transferencia de células somáticas para generar células ES específicas de pacientes para uso en terapia celular o genética.

Clonación de otras especies primates

Experimentos iniciales de transferencia nuclear

El experimento fantástico de Hans Spermann

Las células de embriones de etapa temprana cuando son separadas cada célula tiene todos los factores que regulan el desarrollo para generar una descendencia independiente. Esta habilidad está limitada a las etapas tempranas, limitación que varía entre especies, ya que la limitación de un ratón fue un blastómero de 8 células.

En un experimento con primates no humanos, descendientes viables fueron obtenidos cuando los núcleos de la etapa de escisión temprana embriones fueron transferidos.

Se realizó un experimento en el Mitalipov, donde fue reconocido que los ovocitos de primates son particularmente vulnerables a la activación inadvertida durante el manejo o micromanipulación.

Dreish (1981)

Willadsen

Limitaciones del procedimiento de transferencia nuclear

Fue la primera persona en describir lo que se considera como transferencia nuclear. Hans Spermann padre de la clonación.

Las posibles futuras utilizaciones de las células iPS

Aunque el procedimiento estudiado en Roslin ha demostrado ser eficaz en muchas especies, tiene varias limitaciones. Sigue siendo un procedimiento ineficiente, con solo una pequeña proporción de embriones que se desarrollan hasta el término y un periodo de muerte posnatal alta.

Rossant

Spemann

Transferencia Nuclear

‘Síndrome de la prole grande’

Implica la transferencia del núcleo de una célula donante en un ovocito o embrión temprano del cual los cromosomas han sido eliminados

Existe un aumento de la incidencia de anomalías en la descendencia superviviente. Un aumento en el peso al nacer es la perturbación más común. Pero también ocurre una perturbación en el crecimiento de los órganos principales incluyendo el hígado, el corazón y el riñón.