CHAPTER 6 – DATA ANALYSIS AND INTERPRETATION-QUALITATIVE
6.8 Qualitative data analysis output
6.8.5 Outcomes
T
ras improvisar respuestas de ur- gencia ante las preguntas sensa- cionalistas de los medios de comu- nicación, los científicos, de vuelta a sus laboratorios, empiezan a re- flexionar sobre el alcance de la clo- nación de Dolly y los interrogantes que plantea esa y otras formas de manipulación genética. La historia es archiconocida. Ian Wilmut, A. E. Schnieke, J. McWhir, A. J. Kind y Keith Campbell, del Instituto Roslin de Edimburgo, han creado una oveja mediante la transferencia del núcleo de una célula mamaria a un óvulo cuyo ADN se le había antes extirpado.Los expertos habían obtenido ya clones de anfibios, ratones y otros mamíferos. El equipo encabezado por Don Wolf, del Centro Regional de Investigación de Primates en Beaverton, acaba de conseguirlo con dos monos. En todos los casos se habían empleado células embrionarias. Una tarea no exenta de limitaciones. PRONUCLEO MATERNO PRONUCLEO PATERNO CIGOTO EMBRION BICELULAR EMBRION TETRACELULAR 2 CIGOTOS 2 EMBRIONES BICELULARES BLASTOCISTO CON SEGREGACION DE LAS CELULAS DE LA MASA INTERNA 2 BLASTOCISTOS BLASTOCISTOS EN CAVIDAD UTERINA EMBRIONES GEMELOS IMPLANTADOS
Los núcleos extraídos de embriones de ratón que han superado el estadio de ocho células no consiguen producir embriones viables.
Parecía, sin embargo, que la clo- nación a partir de células de tejido adulto era un camino cerrado. Por lo menos distaba de ser era una vía trillada. Se tenía el precedente de los anfibios, en el que a partir de queratinocitos se habían conseguido juveniles, renacuajos, pero no habían alcanzado la madurez. El grupo de Roslin, con larga experiencia en la clonación de células embrionarias de oveja, vio frustrado su empeño hasta en 277 ocasiones antes de obtener Dolly.
El proceso recorrió varias etapas. En una primera, se extrajeron células mamarias de la oveja donante. Se realizaron, luego, cultivos celulares con ellas. Más tarde se extrajo el núcleo, que se introdujo en óvulos de otra oveja; a estos óvulos se les había ya extirpado por microcirugía su ADN propio. Se indujo entonces una corriente eléctrica para fusionar la célula donante con el óvulo des- provisto de sus propios cromosomas. Los óvulos adquirieron así un nuevo genoma, el transferido.
Para revertir el estado de determi- nación en que se encontraba el ADN de las células diferenciadas de la oveja donante había que retrotraerlo a la situación en que se encuentra el ADN de un cigoto. El grupo de Wilmut lo consiguió dejando en ayunas a las células donantes puestas en cultivo, o expresado con una terminología más precisa, reteniéndolas en las fases quiescentes G0 o G1 del ciclo celular. Ante esa falta de nutrientes, aduce en busca de una explicación,
muchos genes se inactivaron y evitaron así la replicación del ADN en el momento de su transferencia.
La fusión del genoma do- nante con el citoplasma del óvulo receptor instó el de- sarrollo del óvulo. Las tres primeras divisiones del óvulo de la oveja receptora replicó el ADN sin expresar nin- guno de los nuevos genes. Por su parte, las proteínas y el ARN mensajero que había ya en el citoplasma realizaron el trabajo requerido para la división. Mientras el ADN va madurando, se desprende de las proteínas que portaba enlazadas e incorpora las que proceden del citoplasma re- ceptor. Y, según parece, enton- ces “se reprograma” de suerte
tal, que el embrión puede desarrollarse con plena normalidad.
En esas mútiples replicaciones del ADN se tardan varios días. Ahí puede esconderse el motivo de que la transferencia nuclear haya resultado viable en ovejas y no en ratones. En éstos, la remodelación entera del ADN acontece durante la primera división celular y el nuevo ADN formado toma las riendas en el estadio embrionario de dos células, no de ocho que es lo que sucede en la oveja. En otras palabras: a los ratones podría faltar- les tiempo para la reprogramación. Si se tratara de humanos, el nuevo ADN se haría cargo de la situación en el estadio embrionario de cuatro células.
Antes de implantarlos en una oveja que llevara su desarrollo a término, se cultivaron los óvulos portadores del nuevo genoma. Los óvulos tras- plantados reasumían las pautas em- brionarias de expresión, induciendo la división del ovocito. Se había formado un embrión viable. En la madre de alquiler, el embrión llegó a término. Habíase obtenido una copia genética exacta, un clon, de la oveja que cedió el núcleo transferido.
Las cuestiones abiertas no son po- cas ni secundarias. Hasta ahora se creía, y podría quizá convenir seguir sosteniendo, que el ADN de las cé- lulas diferenciadas ha alcanzado un estatuto de irreversibilidad, al haber experimentado cambios químicos y estructurales que le inducen a re- plicarse para formar nuevas células especializadas. Dicho de otro modo, estas células no son totipotentes, do- tadas de capacidad para desarrollar un organismo entero, sino diferenciadas
o propias de un tejido, en nuestro caso el mamario. Ignoramos todavía cómo logra el ADN de una célula mamaria dirigir el desarrollo de un organismo nuevo. Tampoco se sabe si eso ocurre con las células mamarias de otras especies.
Los primeros interrogantes surgen, en efecto, a propósito de la reprogra- mación del ADN. El del núcleo de las células mamarias tiene por mi- sión propia producir tejido mamario. Wilmut y sus colaboradores se mues- tran incluso dispuestos a aceptar una hipótesis muy sugestiva: la de que entre las células cultivadas hubiera alguna célula madre, es decir, una célula indiferenciada progenitora de diversos tejidos, cuyo potencial de de- sarrollo es muy superior que el de una célula epitelial ordinaria procedente de la glándula mamaria. Las células mamarias forman una población mixta y no se sabe cuáles son capaces de demostrar totipotencia.
Pero aceptemos que lo ocurrido es fruto de una genuina reprogramación. No podemos echar las campanas al vuelo. El que esa sola transferencia rematada con éxito, entre 277 intentos, llevara a término la reprogramación no deja de constituir toda una proeza estadística. Para aumentar semejante porcentaje de éxitos habría que cono- cer el mecanismo por el que se rige la programación, y desprogramación, del ADN durante el desarrollo normal, y eso lo ignoramos en lo esencial. Cabe también pensar en la posibilidad de que ocurra cierta reprogramación cuando el ADN se despoja de sus viejas proteínas y se empaqueta con las nuevas procedentes del citoplasma del óvulo; este fenómeno se da con el ADN del espermatozoide fecundante.
Pero las dificultades no ter- minan en la reprogramación. Existen muchas diferencias sutiles entre especies de ma- míferos por lo que respecta a los primeros días de desarrollo. No sólo difieren en lo concer- niente a la celeridad con que el ADN toma las riendas, sino también en el momento en que deciden implantarse en el útero y desarrollar su asociación con la placenta. Tales discrepancias podían dificultar, si no im- posibilitar, la transferencia en especies distintas de las ovejas o las vacas. No parece que po- damos pensar en su extensión a los humanos. Los comités de ética de diversas naciones han manifestado a este respecto su tajante oposición.
E
n los desiertos y asimilados sólo medran los xerófitos, plantas adaptadas a la sequedad del medio, incapaces de competir con las especies que crecen en ecosistemas con lluvia abundante y regular. Pero en su propio medio ninguna les gana en su óptima gestión del agua. No todos los xerófitos han adoptado las mismas estrategias. Al botánico viajero le llaman la atención las acacias africanas, arbustivos caducifolios.Un buen ejemplo es Acacia karoo. Esta mimo- sácea da nombre al biotopo que está situado entre el desierto del Kalahari y el del Namib, en el sudoeste del continente africano. Sus espinas cumplen una do ble función: protegen al vegetal de los animales ramoneadores y, a la vez, de la deshidratación. Aunque en el desierto llueve, lo hace con mucha irregu laridad; conviene, pues, saber reservar el agua, que es lo que nos viene a decir la planta en su porte austero (fotografía superior
de la izquierda).
Sólo en contadas ocasiones veremos la acacia tal como aparece en la fotografía de la izquierda,
abajo. Le han brotado las hojas porque ha llovido bastante. El arbusto alegra su aspecto. Se dispara el me ta bolismo y crece un poco. Tamaña hermosu- ra atrae a los fitófagos, voraces en una zona con poca abundancia de plantas y con falta de agua. Para protegerse de ellos, las acacias africanas han evolucionado de una mane ra muy peculiar: se han aliado con las hormigas, a las que dan cobijo. Verdaderos ejércitos atacan a los insec tos intrusos e, indirectamente, incluso a los grandes fitófagos, los antílopes por ejemplo, que ingieren estos hi- menópteros con las hojas. El ácido fórmico (de “hormiga”) provoca picor y deja mal sabor.
Esporádicamente, en el desierto se producen inun- daciones. Es el momento oportuno para acumular el máximo de agua, adquirir los nutrientes y sales minerales necesarias para acelerar el metabolismo, fabricar materia vegetal con la fotosíntesis de las hojas y, en definitiva, movilizar los recursos sufi- cientes para producir las flores. Así, con el aspecto de la tercera fotografía, muy raro en el desierto, la acacia se reproduce y dispersa.