El documento describe los conceptos y métodos de la clonación animal. La clonación implica la creación de organismos genéticamente idénticos mediante la transferencia del núcleo de una célula somática a un óvulo enucleado. Existen tres tipos principales de clonación: partición embrionaria, paraclonación y clonación propiamente dicha. La clonación ha permitido clonar varias especies de animales, incluida la oveja Dolly, y tiene aplicaciones en la agricultura, la conservación y la medicina.

1. Biotecnología
Animal

2. CLONACIÓN ANIMAL

3. ¿Qué es la clonación?
“…, clonar significa obtener uno o varios individuos a partir de una célula somática o
de un núcleo de otro individuo, de modo que los individuos clonados son idénticos o
casi idénticos al original”.
 La palabra clonación deriva del griego, idioma en que significa “gajo” o “ brote”.
 Implica, cualquier organismo descendiente obtenido asexualmente (sin
fecundación), cuya información genética proviene de un solo progenitor, no de la
combinación de los genes del padre y la madre. Es una copia exacta de su original
biológico. Individuos genéticamente iguales.
 No constituye una manipulación genética ya que no existe alteración del ADN ni
de los genes. El genoma permanece intacto.

4. Aplicaciones de la clonación
 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.

5. Existen tres tipos de clonación según el método
que se utiliza:
1- Partición embrionaria
2- Paraclonación por transferencia de núcleos
de células embrionarias o fetales
3- Clonación (en sentido estricto): por
transferencia de núcleos de células de
individuos nacidos
Tipos de
clonación

6. Partición embrionaria
 Partición de un embrión, o separación de blastómeros en
embriones preimplantatorios (de 2-32 células).
 Cada mitad o trozo desgajado del embrión se introduce en una
zona pelúcida de otro óvulo, o en una cubierta artificial (ZPA), y
se implanta.
Blastómero de 4
células totipotentes

7.  Transferencia de núcleos procedentes de blastómeros
embrionarios o de células fetales en cultivo a óvulos no
fecundados enucleados y a veces, a zigotos enucleados.
 El “progenitor” de los clones es el embrión o feto.
Clon que dará
lugar al nuevo
Blastómero
Óvulo enucleado
Blastómero
Núcleo haploide
Paraclonación

8.  Transferencia de núcleos de células de individuos ya nacidos a
óvulos o zigotos enucleados.
 Se originan individuos casi idénticos entre sí (salvo mutaciones
somáticas) y muy parecidos al donante (del que se diferencian
en mutaciones somáticas y en el genoma mitocondrial, que
procede del óvulo receptor).
Clonación (en sentido estricto)

9.  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.
Principios de la clonación
TRANSPLANTE NUCLEAR
ovocito embrión sintético
célula donante
Enucleación Electrofusión

10. 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
Fibroblastos provenientes de:
Biopsia
de adulto Feto

11. Dolly fue desarrollada por Wilmut y colaboradores (Nature 385:810-813, 1997) en
el Instituto Roslin de Edinburgo, Escocia. Fue clonada a partir de células de
glándula mamaria
Muere Feb.14, 2003
Cancer de pulmón,
artritis. Era
genéticamente más
vieja
Clonación (Oveja Dolly)

14. El gran descubrimiento de I. Wilmut fue el
plantear la desprogramación de las células
adultas a fin de retrasar su reloj biológico
para volverlas a cero,
Esto se consigue mediante el tratamiento de
las referidas células a base de reducir el
aporte energético de las mismas a un 10%
sometiéndolas a una especie de hibernación
durante cinco días .
Quedan en la fase G0, en consecuencia su
cronología biológica pasaría de la fase G2 a
la fase G0 y de este modo aquellas
sintonizan con mucha más facilidad los
estímulos de crecimiento que van a recibir
del nuevo alojamiento en el ovocito
enucleado.

15. • 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.
Ovocito
recipiente
OVOCITOS MADUROS
OVOCITOS INMADUROS
Expansión de las
células del cúmulus
24 hs
Primer cuerpo polar

16. Gentileza de Biosidus S.A.
Fusión celular
Aplicación de un pulso de corriente
continua por medio del equipo de
electrofusión permite la fusión de la
membrana de la célula donante con la
del ovocito

17. Activación
Post fusión
Post activación
Desarrollo
embrionario y
preñez
Agregado de ionóforos
de Ca2+ o pulsos
eléctricos
Formación de 2
pronúcleos
El embrión se cultiva durante 6-7 días y luego se transfiere a la hembra receptora

18.  La edad de las células donantes permite suponer que tienen
aberraciones debidas a la edad, radiaciones, errores en el DNA, etc.
que se desconoce su comportamiento al ser transferidas al clónico.
 Las mutaciones genéticas producidas en las celulas durante el
cultivo in vitro
 Los embriones producidos por la fusión de ambas celulas tienen
muchas posibilidades de ser embriones mosaicos. Los criterios que se
utilizan para seleccionas los embriones que van a ser transferidos al
útero no podrían diferenciar embriones mosaicos de embriones
normales.

19. Algunos ejemplos de animales clonados…
 La primer mascota clonada fue un gato llamado Nicky en 2004. La
dueña pago US$ 50.000
 Fue clonada por la empresa Genetic Saving and Clone.
CLONACIÓN DE MASCOTAS

20. Algunos ejemplos de animales clonados…
EN ARGENTINA
 Pampa, la primera ternera nacida en Argentina obtenida por clonado de
una célula fetal (fibroblasto extraído de piel)
 Nació el 6 de agosto de 2002, luego de 278 días de preñez.

21. ANIMALES
TRANSGÉNICOS

22. Algunas aplicaciones…
Producción de alimentos:
- Incremento en la velocidad de crecimiento y/o masa muscular en cerdos y peces
- Introducción de genes de resistencia a enfermedades
Producción de órganos para xenotransplante:
- Producción proteínas humanas que bloquean la acción del complemento en
cerdos
(ejemplo, CD59)
- Transplantes temporaríos de corazón o hígado hasta la obtener donantes
compatibles
Fines ornamentales:
- Peces que expresan proteinas fluorescentes
Producción de fármacos (“molecular pharming”)
- Producción de proteínas recombinantes humanas en leche y suero
Modelos animales para patologías humanas
- Efectos de sobreexpresión de genes
- Eliminación de genes (“knock out”)

23. • Un animal transgénico es aquel que tiene una
porción de ADN foráneo en su genoma.
Animales
transgénicos
- Los primeros animales transgénicos producidos fueron
. ratones, obtenidos mediante microinyección de cigotas
Hembra superovulada
Macho 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 superovulada
Macho fértil
X
Inyección con ADN
foráneo
Promotor
Colecta de
embriones
Implantación de los embriones
en hembras seudopreñadas

24. Los ratones transgénicos se utilizan
fundamentalmente:
 Como herramientas de laboratorio para estudiar los
genes, su función, y cómo se regula su expresión si se
cambia el lugar o el tiempo de expresión de ese gen.
 Como modelos de enfermedades para el desarrollo de
drogas y estrategias de tratamiento.
Animales
transgénicos

25. La técnica de microinyección de cigotas resulta muy poco eficiente
en bovinos
Microinyección de cigotas bovinos
Eficiencia en la producción de animales Transgénicos por microinyección
Cigotas microinyectadas 2.800
Sobreviven la microinyección 2.500
Embriones transferidos a receptoras 250
Preñeces 50
Terneros transgénicos 1

26. La introducción de genes por transfección y posterior
selección de células totipotenciales permite producir
animales transgénicos con muy alta eficiencia.
Clonación y
transgénesis
Gentileza de Biosidus S.A.

27. Transgénesis en bovinos. Producción de alimentos
Cambios cualitativos en la producción de leche:
Producción de lactoferrina en leche bovina
Producción de leches “humanizadas”
Modificación de las caseínas para la producción de quesos especiales
Cambios cualitativos en la producción de carne:
Producción de carne bovina libre de riesgo de BSE.
Modificaciones cualitativas.

28. Transgénesis en bovinos. Producción de alimentos
Bovinos genéticamente
modificados para mejorar la
producción láctea.
La mastitis produce perdidas
millonarias en la industria láctea.
La expresión de la proteína
lisostafina (de origen bacteriano)
otorga resistencia a la mastitis por
Staphilococus aureus.
El uso de animales genéticamente
modificados resistentes a esta
enfermedad permitiría disminuir
notablemente el uso de antibióticos.

29. Transgénesis en bovinos. Producción de fármacos
En Argentina
 La primera ternera transgénica desarrollada por clonación fue obtenida por
BioSidus en Argentina en 2002.
 Produce la hormona de crecimiento humana en su leche.

30. Obtención de Pampa Mansa
A los fibroblastos se les incorporó el gen que
codifica para una proteína que es la
hormona de crecimiento humana (el
plásmido transformado se incorpora al
genoma)
Productividad de 1 animal transgénico:
1,5 kg de proteína terapéutica/año =
equivalente a 200.000 L de fermentación
Demanda anual de hormona de crecimiento
(hGH):
- Mercado latinoamericano: producción de 2
animales transgénicos
- Mercado mundial: producción de 40
animales transgénicos

31. Expresión de proteínas fluorescentes
en peces cebra
Transgénesis
en peces.
Fines
ornamentales

32. La introducción de copias extra del gen de hormona de crecimiento
(HGH) aumenta notablemente la velocidad de desarrollo de
truchas y salmones.
Transgénesis
en peces.
Producción
de alimentos

33. • La expresión de proteínas en la clara de huevo
tiene un enorme potencial.
• La transgénesis en aves se enfrenta todavía
con notables dificultades técnicas derivadas
de los problemas del aislamiento de ovocitos
y cigotas y el posterior cultivo embrionario.
Transgénesis
en aves
Pollos transgénicos producidos por la empresa Viragen aplicando una técnica
desarrollada por el Instituto Roslin de Edimburgo.