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Ciencia

Científicos chinos clonan con éxito un mono rhesus

Científicos chinos clonaron con éxito un mono rhesus, al que llamaron ‘ReTro’ y que vivió más de dos años.

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La primera clonación exitosa de primates la logró un grupo de científicos chinos en 2018, casi 22 años después -y con la misma técnica- del conocido caso de la oveja Dolly. Ahora, el mismo equipo liderado por Zhen Liu y Qiang Sun ha conseguido clonar otra especie, un mono rhesus que sobrevivió más de dos años.

Los investigadores sugieren que este nuevo logro, para el que se desarrolló un método que proporcionó al embrión clónico en desarrollo una placenta sana, permite avanzar en la comprensión de los mecanismos de la clonación en primates y podría ayudar a mejorar en un futuro la eficiencia del proceso, que hasta ahora es extremadamente baja.

Los detalles de la clonación del mono rhesus (en 2018 copiaron dos monos cangrejo) se publican en Nature Communications.

La famosa oveja Dolly nació el 5 de julio de 1996 y fue el primer mamífero clonado a partir de células adultas gracias a una técnica ideada por Ian Wilmut y sus colegas del Instituto Roslin de Edimburgo. Sin embargo, el mundo no sabría de esta hazaña hasta febrero de 1997.

Su publicación en Nature ese año supuso el punto de partida de la clonación de otros mamíferos (vaca, cerdo o perro), “un lento goteo que demostraba las dificultades intrínsecas de cada especie, con características distintas de su biología de reproducción, necesarias para adaptar el método original desarrollado para clonar la oveja Dolly”, señala el científico Lluís Montoliu, que no participa en la investigación.

El método de clonación se denomina en realidad “proceso de transferencia nuclear de células somáticas” (SCNT en sus siglas en inglés) y consiste en reemplazar el núcleo de un óvulo, que contiene el ADN, por el de una célula somática adulta de otro individuo.

El equipo de Liu y Sun, de la Academia de Ciencias China en Shanghai, adaptó esta técnica para lograr la nueva clonación. Sun recuerda -en un correo electrónico- que los monos son vitales y comúnmente utilizados en el campo de la investigación cognitiva y biomédica.

Por ejemplo, se han usado modelos de monos transgénicos como el de la enfermedad de Huntington o modelos de monos modificados genéticamente como el de la enfermedad de Parkinson.

Sin embargo, apunta a EFE, Sun, es muy difícil obtener modelos de mono genéticamente idénticos, especialmente para los monos editados genéticamente. “SCNT es la tecnología para clonar animales genéticamente idénticos”.

La nueva clonación se obtuvo al combinar el tratamiento de los embriones clonados con el inhibidor Tricostatina A y con la enzima Kdm4d, ambos ya usados en la anterior del macaco cangrejero y encaminados a alterar el estado epigenético de los embriones, explica Montoliu, del Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC), a Science Media Centre, una plataforma de recursos científicos para periodistas.

Lo hacen con un sofisticado método de reemplazo del trofoblasto, las células que rodean a la masa interna celular en el blastocisto -embrión de unos cinco días- y que más tarde darán lugar a la placenta.

En los experimentos, se activaron un total de 113 embriones clonados de rhesus y transfirieron 11 a 7 hembras, de las que dos se quedaron embarazadas; finalmente nació una cría, detallan en su artículo.

La eficiencia fue parecida a la de procesos anteriores, incluso menor: un animal clonado que sobrevivió a partir de 113 embriones iniciales (eficiencia de menos del 1 por ciento).

En el caso del rhesus, solo un estudio había logrado clonar células somáticas, pero el animal no sobrevivió al nacimiento. Ahora el ejemplar, al que los investigadores llamaron ‘ReTro‘, consiguió vivir dos años.

Para José Manuel Bautista, catedrático de Biología Molecular de la Universidad Complutense de Madrid, se trata de un avance importante del conocimiento.

El resultado, recalca a EFE, pone en evidencia que para el desarrollo embrionario normal y saludable existen un buen número de elementos epigenéticos tanto de la madre como de la célula embrionaria.

Los cambios epigenéticos afectan al funcionamiento de los genes y tienen que ver con el entorno donde vive la célula. A diferencia de los cambios genéticos, estos son reversibles y no modifican la secuencia de ADN, pero pueden cambiar la forma en que el organismo lee esa secuencia.

“Creo que este estudio ayudará a investigar otros elementos epigenéticos más específicos relacionados con la reproducción asistida tanto en animales como en humanos, que deben ser comprendidos”.

En este sentido, Qiang Sun dice a EFE que pueden existir anomalías epigenéticas que corregir. “En el futuro nos centraremos en las estrategias para mejorar la tasa de éxito de la SCNT en primates”.

Tanto la clonación del macaco cangrejero (‘Macaca fascicularis’) como la del rhesus (‘Macaca mulatta’) demuestran dos cosas, apunta Montoliu: es posible clonar primates y, no menos importante, es sumamente difícil tener éxito con estos experimentos, con eficiencias tan bajas, “nuevamente descartando la clonación de seres humanos”.

Estos experimentos no habrían podido hacerse en Europa. La legislación sobre experimentación animal prohíbe el uso de primates no humanos a no ser que el estudio esté encaminado a investigar una enfermedad grave, mortal, que afecte a seres humanos o a la propia especie de primates, que no es el caso de este experimento.

Para Bautista, la investigación pone en el debate además el concepto del estatus moral de los primates pues por una parte es un modelo excelente de enfermedad humana, mientras que su uso en la investigación puede ser controvertido y éticamente problemático, sobre todo si daña al animal.

El investigador subraya que ya existen controles y coincide con Montoliu en la claridad de las leyes europeas.

Con información de López-Dóriga Digital.

JC

Ciencia

Una novedosa técnica de edición disminuye el colesterol en ratones sin alterar su ADN

La edición epigenética es una técnica que persigue alterar la expresión de los genes sin la necesidad de modificar la secuencia de ADN.

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Un equipo científico ha logrado, a través de una técnica de edición epigenética, disminuir a la mitad la concentración del colesterol circulante en la sangre de ratones de laboratorio, sin alterar el ADN y durante al menos un año.

La edición epigenética es una técnica que persigue alterar la expresión de los genes (activarlos o reprimirlos) sin la necesidad de modificar la secuencia de ADN, como hacen las técnicas de edición genética.

El nuevo estudio, publicado en Nature y liderado por investigadores italianos, demuestra la represión duradera de un gen que interviene en el control de los niveles de colesterol, sin necesidad de editar permanentemente el genoma.

Aunque se debe seguir investigando, los autores creen que su plataforma “podría sentar las bases para el desarrollo de este tipo de terapias”.

Alterar la expresión de genes implicados en enfermedades es prometedor para el tratamiento de enfermedades humanas. Los métodos de edición del genoma han tenido cierto éxito, pero se teme que romper el ADN para introducir cambios en la secuencia pueda dar lugar a mutaciones no deseadas o a una actividad inesperada fuera del objetivo, resume la revista.

La edición del epigenoma es una alternativa atractiva, pero el silenciamiento duradero de los genes objetivo ha sido difícil de conseguir.

Liderados por Angelo Lombardo, del Instituto San Raffaele Telethon de Terapia Génica, el equipo describe ahora un método para silenciar en ratones el gen Pcsk9, que produce la proteína Pcsk9 (esta promueve la degradación del receptor de las lipoproteínas de baja densidad, LDL, en sus siglas en inglés).

En ausencia de Pcsk9 aumenta la cantidad de receptor de LDL (que ya no es degradado) y, por consiguiente, es capaz de retirar de la sangre más LDL (o colesterol malo) circulante, lo cual provoca una disminución del colesterol en sangre.

Una sola administración de los modificadores epigenéticos consiguió silenciar de forma eficaz y duradera el gen Pcsk9 en ratones, reduciendo casi a la mitad los niveles circulantes de la proteína Pcsk9, durante un máximo de 330 días (cuando finalizó el experimento).

Los autores señalan que estos resultados son una prueba de concepto que justifica más investigaciones. Sugieren que, si se sigue evaluando, su plataforma puede sentar las bases para el desarrollo de terapias que utilicen el silenciamiento epigenético.

Se trata esta de una investigación preclínica, con modelos animales, que deberá proseguir con estudios en macacos y posteriores ensayos clínicos para validar y reproducir los resultados.

Para Marc Güell, coordinador del grupo de investigación en Biología Sintética Traslacional y profesor titular en la Universidad Pompeu Fabra, “se trata de un trabajo de fantástica calidad, realizado por un grupo que conozco bien y que es muy sólido y pionero en este campo de la edición epigenética”.

Este científico, que no participa en la investigación, ve muy interesante también el estudio a nivel conceptual. En este caso se desactiva de manera efectiva un gen sin cambiar ni una base del genoma.

“Es una modalidad de terapia avanzada muy nueva. Como siempre en estos casos habrá que seguir de cerca todos los tipos de toxicidad y eficacia a más largo término, pero el estudio da muy buenas sensaciones”, señala Güell en declaraciones recogidas por Science Media Centre, una plataforma de recursos científicos para periodistas.

Con información de López-Dóriga Digital.

JC

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Ciencia

Descubren otra consecuencia mortal del cambio climático

El cambio climático está impulsando la fusión del permafrost. Esto supone riesgos conocidos, pero también otros menos meditados, como la liberación de un gas muy cancerígeno, llamado radón.

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Con todos los récords de temperaturas que se han batido en los últimos meses, es normal hacer un repaso a todos los efectos del cambio climático. Las olas de calor y las precipitaciones y las sequías extremas ya las estamos viendo, pero eso es solo el principio. Poco a poco iremos viendo daños colaterales poco conocidos, que pueden llegar a ser terroríficos. Uno de ellos, sin duda, es la fusión del permafrost. 

Se define así al conjunto de tierra, rocas y sedimentos amalgamados con un hielo que no se ha derretido en al menos dos años. Por lo tanto, hace referencia a una capa permanentemente congelada, que lógicamente se encuentra en los lugares más fríos de la Tierra. El problema es que el cambio climático también está llegando a esos lugares, por lo que ese hielo poco a poco se irá derritiendo, liberando lo que hay bajo él. Se ha hablado mucho sobre la posibilidad de que se liberen microorganismos altamente patógenos, para los que nuestros sistemas inmunitarios no están preparados. Pero eso no es todo. También podrían liberarse grandes cantidades de un gas altamente radiactivo y cancerígeno.

Este gas es el radón. Se encuentra naturalmente bajo la superficie terrestre y, generalmente, sale al exterior a niveles que no son preocupantes. Al aire libre se disipa con rapidez, pero en los edificios sí que puede acumularse, llegando a ser muy peligroso. Por eso, es muy importante conocer los niveles que salen al exterior en zonas concretas de la Tierra. Un estudio de 2022 demostró que en el Ártico la liberación de radón a causa de la fusión del permafrost podría ser catastrófica. Y es que, allí, se unirían varios factores que podrían acabar con la muerte de muchos de sus habitantes.

¿De dónde sale el radón?

El radón que se encuentre bajo la superficie terrestre procede principalmente de la descomposición del uranio presente en algunas rocas. También se puede encontrar en el agua subterránea. Por todo esto, este gas se va formando y liberando continuamente a través de la superficie terrestre.

En los edificios puede penetrar a través de pequeñas grietas, acumulándose en su interior. Es una de las razones por las que es tan importante la ventilación. La cantidad de radón dependerá de la composición geológica de la zona, ya que no todas las rocas tienen uranio y, las que lo poseen, no lo tienen en la misma cantidad. 

Pero en el caso de las zonas heladas, la fusión del permafrost añade un factor inquietante, que no se ha estudiado lo suficiente y que, con el cambio climático tan avanzado, debería empezar a tenerse en cuenta. 

Los peligros del radón por la fusión del permafrost

El permafrost, en lo referente al radón subterráneo, es un arma de doble filo. Por un lado, actúa como escudo para evitar su liberación. Pero, precisamente por eso, también favorece su acumulación. Si no puede salir fuera, se va acumulando a medida que el uranio de las rocas se descompone.

De hecho, se calcula que la concentración de radón en las zonas cubiertas por permafrost aumenta 12 veces en comparación con las superficies no heladas con una misma composición geológica. Como consecuencia, la fusión de ese permafrost puede traer muchos problemas a la población cercana.

Según las investigaciones sobre sus efectos, el radón es la segunda causa principal de cáncer de pulmón después del tabaquismo. Además, el propio tabaco crea sinergias con el radón, de manera que los fumadores tienen una probabilidad mucho mayor de enfermar si se exponen a este gas. Teniendo en cuenta que en el Ártico la tradición de fumar sigue muy arraigada y hay una gran cantidad de fumadores, los riesgos para la salud serían aún mayores.

Se ha visto que todo esto se multiplica en los edificios con sótano, ya que es por ahí, si no está bien sellado, por donde entra la mayor proporción de radón. Por lo tanto, ahora que el cambio climático está empezando a mostrar su crueldad, esto es algo que también se debe contemplar.

Si las predicciones no cambian, para 2050 se habrá perdido un 42% del permafrost circumpolar ártico. Eso supone la liberación de peligros imaginables e inimaginables. Al menos, deberíamos empezar a prepararnos para los que sí se pueden imaginar. 

Con información de Hipertextual.

JR

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Ciencia

Superar 2 ºC de calentamiento global causaría un deshielo importante en el hielo antártico

Si el calentamiento global supera los 2 ºC, aceleraría el deshielo de la plataforma de hielo Filchner-Ronne, lo que provocaría una subida en el nivel del mar.

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La plataforma de hielo Filchner-Ronne, la segunda más grande de la Tierra, es un inmenso bloque de hielo que se extiende por el sur del mar de Weddell, en la Antártida, y que, aunque cada año se derrite a mayor velocidad, aún está “relativamente estable”.

Pero si el calentamiento global supera los 2 ºC en comparación con el periodo preindustrial, las aguas profundas de la Fosa Filchner, bajo el hielo, se calentarían, lo que aceleraría el deshielo de la plataforma y provocaría “una subida sustancial del nivel global del mar”.

Así lo advierte un artículo publicado este martes en la revista Communications Earth & Environment, realizado por científicos del Instituto Alfred Wegener de Investigación Polar y Marina de Alemania.

Para llegar a esta conclusión, los investigadores han modelado los efectos que tendrían sobre la temperatura del agua en el mar de Weddell algunos de los escenarios de emisiones planteados por el IPCC (el panel mundial de expertos sobre el cambio climático) para el mundo entre 2050 y 2100.

Los autores recuerdan que aún puede evitarse un calentamiento significativo del agua del mar de Weddell si se cumple el objetivo de 2 °C de temperatura del Acuerdo de París pero, si se superase este límite -advierten-, esto causaría “el calentamiento significativo y el consiguiente deshielo de la plataforma de hielo Filchner-Ronne”, que todavía está “relativamente estable”.

La plataforma de hielo Filchner Ronne, con aproximadamente 430 mil km2 (casi el tamaño de España), cubre la parte meridional del mar de Weddell.

Por debajo, en la parte oriental de la plataforma, se encuentra la Fosa Filchner, una zona de aguas más profundas (de hasta mil 600 metros de profundidad en algunos puntos).

En esta fosa, la temperatura del agua está regulada por la corriente costera antártica, que hace que una cantidad variable estacional de agua profunda caliente fluya hacia la fosa.

Los periodos de tiempo en los que entra un mayor volumen de agua en esta fosa se conocen como ‘pulsos’ y se han relacionado con el aumento de la fusión de la base de la plataforma de hielo superior, aunque no está claro exactamente cuándo y con qué frecuencia se producen.

El equipo modelizó cómo cambiaba la cantidad de agua cálida profunda que entraba en la Fosa Filchner entre 2015 y 2100, en cuatro escenarios climáticos diferentes anticipados por el IPCC.

En el mejor escenario (SSP1, que cumple el umbral del acuerdo climático de París de no rebasar los 2 °C de calentamiento global), la frecuencia de los pulsos aumentó, y la temperatura media en la depresión subió 0,5 °C por encima de la media de 1850-2014 para 2100.

Pero, entre cada pulso, la temperatura en la depresión volvió a acercarse a la media de 1850-2014, lo que limitó la fusión de la plataforma de hielo.

En los demás escenarios, en los que el aumento de la temperatura media global era mayor, los pulsos aumentaban en frecuencia hasta que la depresión se llenaba de aguas profundas cálidas durante todo el año.

El estudio concluye que se produjera este aumento de la temperatura del agua en la fosa, “se produciría un fuerte incremento de la tasa de fusión de la base de la plataforma de hielo Filchner Ronne”, lo que supondría “una contribución significativamente mayor a la subida global del nivel del mar”.

Con información de López-Dóriga Digital.

JC

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