CLONACIÓN YCLONACIÓN Y TRANSGÉNTRANSGÉNESIS ESIS

ANIMALANIMAL

Clonación

Referencias

Aplicaciones

Animales transgénicos

Agrobiotecnología

Animales

transgénicos

Sumario

Clonación en distintas especies

Clonación

Agrobiotecnología

Animales

transgénicos

• En los animales, la clonación se basa en el uso de la técnica de transplante nuclear.

• Mediante esta técnica, una célula donante . del individuo a clonar se transfiere a un . ovocito previamente enucleado.

TRANSPLANTE NUCLEAR

La clonación consiste en la producciónde individuos genéticamente idénticos

Agrobiotecnología

Animales

transgénicos

ovocito embrión sintético

célula donante

Enucleación Electrofusión

Para la clonación de bovinos suele partirse de células fetales como donantes del material genético. Los ovocitos pueden provenir de animales sacrificados para consumo ya que sólo aportan el ADN mitocondrial. El embrión obtenido en cultivo debe ser luego transferido a una hembra receptora para completar su desarrollo.

Clonación reproductiva de bovinos

Células donantes

• Células fetales

- La vida media es de 35 divisiones celulares.

Ello permite su manipulación genética.

- La tasa de divisiones de 1,3 divisiones por día.

- Son muy sensibles a la inhibición por contacto.

- Se desarrollan en mayor proporción.

• Células adultas

- La vida media es de 20 divisiones celulares.

- La tasa de divisiones de 0,8 divisiones por día.

- Son muy sensibles a la inhibición por contacto.

- Se desarrollan en menor proporción.

cortar el tejido

explanto

OVOCITOS MADUROS OVOCITOS INMADUROS

• Los ovocitos obtenidos de ovarios de animales sacrificados para consumo deben ser madurados in vitro.

• La maduración consiste en el avance de la división meiótica hasta la metafase II.

• En este estadío se observa la extrusión del primer cuerpo polar.

Ovocitorecipiente

Agrobiotecnología

Animales

transgénicos

Expansión de las células del cúmulus

24 hs

Primer cuerpo polar

Para implementar la técnica de transplante nuclear se requiere disponer de micromanipuladores y de un microscopio con accesorios para visualizar fluorescencia.

Gentileza de Biosidus S.A.

Transplante nuclear

Agrobiotecnología

Animales

transgénicos

Gentileza de Biosidus S.A.

Transplante nuclear

Ovocito en MII Enucleación

Célula donante Transplante nuclear

Gentileza de Biosidus S.A.

Fusión celular

Activación

Post-fusión

Post-activación

Desarrolloembrionario

y preñez

Aplicaciones de la clonación

Agrobiotecnología

Animales

transgénicos

• La clonación reproductiva tiene distintas aplicaciones en biotecnología animal.

- Clonado con fines agropecuarios

- Clonado de animales de zoológicos y mascotas

- Clonado para introducir modificaciones genéticas

• La clonación terapéutica se aplica en medicina humana.

Clonación en distintas especies

Agrobiotecnología

Animales

transgénicos

Clonación en ovinos

El primer mamífero clonado a partir de una célula somática fue una oveja, la ahora mundialmente conocida Dolly.

Tomado de: http://www.roslin.ac.uk/imagelibrary/

Tomado de: Hill et al., Biol. Reprod., 2000.

Uno de los primeros bovinos clonados fue “Second chance”

Clonación de bovinos

Agrobiotecnología

Animales

transgénicos

“Pampa” fue la primera ternera nacida por clonación a partir de fibroblastos fetales en Argentina

Clonación de bovinos

Agrobiotecnología

Animales

transgénicosGentileza de Biosidus S.A.

A pesar de que su dueño invirtió más de 3 millones de dólares en ello, “Missy” murió en 2002 sin haber sido clonada.

Clonación de mascotas

http://www.missyplicity.com

Agrobiotecnología

Animales

transgénicos

Clonación de mascotas

Agrobiotecnología

Animales

transgénicos

http://www.savingsandclone.com/clients/our_latest_clones.html

Clon de Little Gizmo

Clon de Rainbow

Clon de Peaches

Tomado de: Poleiaeva et al., Nature, 2000.

Cerdos clonados obtenidos por transferencia nuclear de células somáticas de un animal adulto

El clonado de cerdos requirió modificar la técnica habitual

de transplante nuclear.

Tomado de: Meng et al., Biol. Reprod.,1997.

Clonaciónde primates

Agrobiotecnología

Animales

transgénicos

”Neti” y “Ditto”

• La clonación reproductiva carece de justificación médica.

• Su aplicación masiva es totalmente improbable en las condiciones actuales

¿Clonaciónde humanos?

Agrobiotecnología

Animales

transgénicos

Clonación terapéutica

• La denominada clonación terapéutica permite generar tejidos de reemplazo a partir de células del paciente.

Ovocito (donado)

Tejido normal

(ej. fibroblastos)

Transplante nuclear

Embrión (?) sintético

Células embrionarias

(pluri o totipotenciales)

Factores de crecimiento

Matriz extracelular

Células precursoras del

tejido dañado

Autotransplante

Animales transgénicos

Agrobiotecnología

Animales

transgénicos

• Un animal transgénico es aquel que tiene una porción de ADN foráneo en su genoma.

Animales transgénicos

Agrobiotecnología

Animales

transgénicos

Hembra superovuladaMacho fértil

X

Inyección con ADN foráneo

Promotor

Colecta de embriones

Implantación de los embriones en hembras seudopreñadas

Extracción del ADN y detección de la presencia del transgen

Crías

Hembra superovuladaMacho fértil

X

Inyección con ADN foráneo

Promotor

Colecta de embriones

Implantación de los embriones en hembras seudopreñadas

Extracción del ADN y detección de la presencia del transgen

Crías

- Los primeros animales transgénicos producidos fueron ratones, obtenidos mediante microinyección de cigotas

Elementos requeridos en una construcción genética

Agrobiotecnología

Animales

transgénicos

exones

ADN copia

Promotor original del gen a expresar

ADN genómico

intrones

ARN mensajero

intrónPromotor regulable o tejido específico

Gen recombinante

Agrobiotecnología

Animales

transgénicos

La técnica de microinyección de cigotasresulta muypoco eficienteen bovinos

Microinyección de cigotas bovinos

Eficiencia en la producción de animalesTransgénicos por microinyección

Cigotas microinyectadas 2.800

Sobreviven la microinyección 2.500

Embriones transferidos a receptoras 250

Preñeces 50

Terneros transgénicos 1

La introducción de genes por transfección y posterior selección de células totipotenciales permite producir

animales transgénicos con muy alta eficiencia.

Agrobiotecnología

Animales

transgénicos

Clonación y transgénesis

Gentileza de Biosidus S.A.