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Los dos monos clonados. Foto: Academia de Ciencias de China (ACCh)/Xinhua.
China anunció el jueves la exitosa clonación de los primeros macacos del mundo a partir de células somáticas utilizando el método que se empleó para replicar a la oveja Dolly, lo que ofrece la posibilidad de investigar con poblaciones personalizables de monos genéticamente uniformes, según se informa en un comunicado del Instituto de Neurociencias de Shanghai.
Los dos macacos clonados, llamados Zhong Zhong y Hua Hua, fueron producidos en la instalación de investigación de primates no humanos de la Academia de Ciencias de China (ACCh) a finales de 2017. Un tercero será producido este mes y otros más este año, señalan los científicos.
Desde que la oveja Dolly fue clonada con éxito de una célula adulta en 1997, otros mamíferos también han sido clonados, pero los macacos, que están relacionados estrechamente con los humanos, han sido un desafío.
Sun Qiang, director de la instalación de investigación de primates no humanos, encabezó a un grupo de investigadores durante tres años para superar las dificultades biológicas.
Zhong Zhong y Hua Hua son producto de una transferencia nuclear celular somática (TNCS), la técnica utilizada para crear a la oveja Dolly hace más de 20 años. Esta oveja vivió siempre en laboratorio, tuvo tres camadas de crías y fue sacrificada 7 años después por padecer una grave enfermedad pulmonar.
En genética y biología del desarrollo, la transferencia nuclear de células somáticas (TNCS) es una estrategia de laboratorio para crear un embrión viable de una célula corporal y un óvulo. La técnica consiste en tomar un óvulo e implantarle un núcleo donante de una célula somática. La oveja Dolly se hizo famosa por ser el primer caso exitoso de clonación de un mamífero por este sistema.
Los investigadores chinos editaron los genes in vitro y tamizaron y produjeron con precisión células somáticas con el mismo genotipo. Los especialistas eliminaron el núcleo de un óvulo y los sustituyeron con otro núcleo de células corporales diferenciadas.
Los óvulos reconstruidos produjeron embriones, que fueron colocados en el útero de monos hembras sustitutas, y produjeron un grupo de monos clonados con el mismo historial genético. El primer autor Liu Zhen, dedicó tres años a practicar y optimizar los procedimientos TNCS.
Los núcleos diferenciados de células de mono, en comparación con otros mamíferos como ratones o perros, han demostrado ser resistentes la transferencia celular. Sun y sus colegas superaron este desafío al introducir moduladores epigenéticos después de la transferencia nuclear. Estos moduladores activan o desactivan los genes que inhiben el desarrollo embrionario.
Los dos macacos clonados, llamados Zhong Zhong y Hua Hua, fueron producidos en la instalación de investigación de primates no humanos de la Academia de Ciencias de China (ACCh) a finales de 2017. Un tercero será producido este mes y otros más este año, señalan los científicos.
Desde que la oveja Dolly fue clonada con éxito de una célula adulta en 1997, otros mamíferos también han sido clonados, pero los macacos, que están relacionados estrechamente con los humanos, han sido un desafío.
Sun Qiang, director de la instalación de investigación de primates no humanos, encabezó a un grupo de investigadores durante tres años para superar las dificultades biológicas.
Zhong Zhong y Hua Hua son producto de una transferencia nuclear celular somática (TNCS), la técnica utilizada para crear a la oveja Dolly hace más de 20 años. Esta oveja vivió siempre en laboratorio, tuvo tres camadas de crías y fue sacrificada 7 años después por padecer una grave enfermedad pulmonar.
En genética y biología del desarrollo, la transferencia nuclear de células somáticas (TNCS) es una estrategia de laboratorio para crear un embrión viable de una célula corporal y un óvulo. La técnica consiste en tomar un óvulo e implantarle un núcleo donante de una célula somática. La oveja Dolly se hizo famosa por ser el primer caso exitoso de clonación de un mamífero por este sistema.
Los investigadores chinos editaron los genes in vitro y tamizaron y produjeron con precisión células somáticas con el mismo genotipo. Los especialistas eliminaron el núcleo de un óvulo y los sustituyeron con otro núcleo de células corporales diferenciadas.
Los óvulos reconstruidos produjeron embriones, que fueron colocados en el útero de monos hembras sustitutas, y produjeron un grupo de monos clonados con el mismo historial genético. El primer autor Liu Zhen, dedicó tres años a practicar y optimizar los procedimientos TNCS.
Los núcleos diferenciados de células de mono, en comparación con otros mamíferos como ratones o perros, han demostrado ser resistentes la transferencia celular. Sun y sus colegas superaron este desafío al introducir moduladores epigenéticos después de la transferencia nuclear. Estos moduladores activan o desactivan los genes que inhiben el desarrollo embrionario.
Experimentación fallida
Los investigadores encontraron que su tasa de éxito aumentó al transferir núcleos tomados de células diferenciadas fetales, como fibroblastos, un tipo de célula en el tejido conectivo. Zhong Zhong y Hua Hua son clones de los mismos fibroblastos fetales macacos. También se usaron células de células de donantes adultos, pero esos bebés solo vivieron durante unas pocas horas después del nacimiento.
"Probamos varios métodos diferentes, pero solo uno funcionó", dice Sun. "Hubo muchos fallos antes de encontrar una forma de clonar con éxito un mono".
"Hay muchas preguntas sobre la biología de los primates que pueden estudiarse teniendo este modelo adicional", añade Sun. "Puedes producir monos clonados con los mismos antecedentes genéticos, excepto el gen que manipulaste. Esto generará modelos reales no sólo para las enfermedades cerebrales basadas en la genética, sino también para el cáncer, los trastornos inmunes o metabólicos, y nos permitirá evaluar la eficacia de los medicamentos para estas afecciones antes del uso clínico".
Los investigadores planean continuar mejorando la técnica, que también se beneficiará del trabajo futuro en otros laboratorios, y observar a Zhong Zhong y Hua Hua para su desarrollo físico e intelectual.
Los bebés clonados se alimentan con biberón y están creciendo normalmente en comparación con los monos de su edad. El grupo también espera que nazcan más clones de macacos en los próximos meses.
Los investigadores encontraron que su tasa de éxito aumentó al transferir núcleos tomados de células diferenciadas fetales, como fibroblastos, un tipo de célula en el tejido conectivo. Zhong Zhong y Hua Hua son clones de los mismos fibroblastos fetales macacos. También se usaron células de células de donantes adultos, pero esos bebés solo vivieron durante unas pocas horas después del nacimiento.
"Probamos varios métodos diferentes, pero solo uno funcionó", dice Sun. "Hubo muchos fallos antes de encontrar una forma de clonar con éxito un mono".
"Hay muchas preguntas sobre la biología de los primates que pueden estudiarse teniendo este modelo adicional", añade Sun. "Puedes producir monos clonados con los mismos antecedentes genéticos, excepto el gen que manipulaste. Esto generará modelos reales no sólo para las enfermedades cerebrales basadas en la genética, sino también para el cáncer, los trastornos inmunes o metabólicos, y nos permitirá evaluar la eficacia de los medicamentos para estas afecciones antes del uso clínico".
Los investigadores planean continuar mejorando la técnica, que también se beneficiará del trabajo futuro en otros laboratorios, y observar a Zhong Zhong y Hua Hua para su desarrollo físico e intelectual.
Los bebés clonados se alimentan con biberón y están creciendo normalmente en comparación con los monos de su edad. El grupo también espera que nazcan más clones de macacos en los próximos meses.
Referencia
Cloning of Macaque Monkeys by Somatic Cell Nuclear Transfer. Cell. DOI:http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2018.01.020
Cloning of Macaque Monkeys by Somatic Cell Nuclear Transfer. Cell. DOI:http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2018.01.020
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