¿Es posible clonar un neandertal utilizando las muestras de ADN disponibles actualmente?

No con la tecnología disponible en este momento. En los próximos años, puede ser posible acercarse, pero hay una serie de limitaciones científicas y preocupaciones éticas que surgen cuando empiezas a pensar en este proceso.

Comenzaré describiendo el proceso básico de clonación de un animal. En primer lugar, una célula de huevo se recupera del animal. El núcleo de esta célula se retira, para deshacerse del material genético. Luego, el material genético del animal que desea clonar se retira de su célula y se inserta en el huevo “vacío”. Si todo va bien, entonces el óvulo comenzará a dividirse como lo haría un embrión normal, y se puede implantar en la madre huésped que quedaría embarazada del clon. El bebé resultante tendría exactamente el mismo ADN que el animal del que se extrajo la célula original.

 

Al pensar en hacer este proceso con el ADN de Neanderthal, surgen algunos problemas. En primer lugar, no hay restos de neandertales de los que podamos extraer un huevo viable. Presumiblemente, los huevos humanos son muy similares a los huevos de neandertales y pueden funcionar como reemplazo, pero es totalmente posible que cualquier intento de crear un embrión falle después de la etapa de fusión. Existe un equilibrio muy delicado dentro del óvulo humano que dirige el proceso de división y diferenciación celular muy temprana, que está parcialmente controlada por las proteínas y hormonas dentro del citoplasma del óvulo (es decir, la parte que no se elimina con el núcleo), y en parte Controlados por los genes presentes en el cigoto y factores epigenéticos que afectan la expresión de estos genes. No tenemos idea de qué tan cerca este proceso en embriones de Neanderthal coincide con el de embriones humanos. Sí, hay pruebas recientes de que los neandertales y los humanos se cruzaron, por lo que tal vez los mecanismos que controlan la diferenciación celular temprana serían lo suficientemente similares para funcionar aquí y esta etapa sería exitosa. Sin embargo, también puede darse el caso de que este proceso haya evolucionado significativamente en los humanos desde el momento en que fueron capaces de cruzarse con los neandertales, y que los mecanismos en el citoplasma del huevo humano ya no podrían controlar la diferenciación del ADN neandertal.

El segundo problema a considerar es que no tenemos células neandertales intactas de las que podríamos extraer un núcleo completo. Se ha secuenciado el genoma de Neanderthal, lo que significa que hemos encontrado suficientes muestras de ADN de Neanderthal para armar una imagen de las secuencias de ADN presentes en sus células. Sin embargo, las muestras utilizadas fueron todos fragmentos pequeños, lo que ocurre naturalmente a medida que el ADN se degrada con el tiempo. Por lo tanto, el ADN neandertal utilizado en nuestro experimento de clonación tendría que hacerse de forma sintética, utilizando la información de los estudios de secuenciación como modelo. Esto es teóricamente posible, ya que conocemos los componentes básicos del ADN y cómo unirlos. Esto se ha hecho con genomas bacterianos, y el cromosoma sintético se insertó con éxito en una célula bacteriana y se pudo reproducir. Sin embargo, es un gran paso pasar de un cromosoma único relativamente pequeño de una célula bacteriana a un genoma mucho más grande de un organismo más complejo como un neandertal. Es probable que los neandertales, como los humanos, tuvieran una serie de mecanismos epigenéticos que controlaban la expresión génica en el embrión temprano, lo que sería importante incluir en el ADN que se transfiere. La información que tenemos sobre la secuencia del genoma neandertal no incluye ninguna información sobre estos factores epigenéticos. Podríamos extrapolar potencialmente si entendemos el proceso lo suficientemente bien en humanos, para decir “ese gen similar está desactivado en esta etapa en humanos, por lo que probablemente también tengamos que desactivarlo en este experimento”. entendiendo la epigenética, así como entendemos las secuencias de ADN, por lo que poder hacer esto está muy lejos.

El tercer problema que podríamos encontrar en nuestro intento de clonar un neandertal es la cuestión de dónde se gestará este ser. Una mujer humana probablemente tendría que ofrecerse como voluntaria para que le implantaran el embrión en el útero, asumiendo que el proceso fue exitoso hasta el momento y que se creó un embrión viable. No estoy seguro de qué motivación tendría una mujer para ofrecerse como voluntaria para esto, y surgen muchos problemas éticos cuando se consideran las consecuencias de hacerlo. ¿Sería arriesgado el embarazo para esta mujer? ¿Quién criará al bebé neandertal resultante? ¿Tendrá derechos similares a los humanos, o será relegado a un estado de “menos que” y se usará en experimentos como lo haríamos con un simio? Sin embargo, suponiendo que se pudiera encontrar un voluntario adecuado, el intento no necesariamente sería exitoso. Al igual que las células del óvulo tienen formas complejas de controlar la división y diferenciación celular, hay muchos factores dentro del útero humano que podrían rechazar la implantación del embrión clonado. Supongo que si el experimento pudiera llegar a este punto, la implantación no se produciría. Si lo hiciera, también supondría que un aborto espontáneo sería probable, o que las complicaciones debidas a células del sistema inmunitario incompatibles podrían llevar a algo como http://en.wikipedia.org/wiki/Hem… en el feto neandertal.

La secuencia del genoma de cualquier organismo es solo una pequeña fracción de la información requerida para que ese organismo funcione . Puede pensar que el genoma es algo así como una lista de partes abstractas, una que realmente no le dice cuántas partes de cada una se requieren o cuándo se deben hacer esas partes, o incluso cómo encajan esas partes. Todos los genes codificados en un genoma deben expresarse a niveles específicos y en momentos específicos, y esto está guiado por información epigenética (literalmente, “sobre los genes”) tanto en el núcleo como en el citoplasma.

La información epigenética puede tomar muchas formas diferentes, pero las más comunes son 1) nucleosomas y 2) proteínas de unión a ADN y ARN específicas de secuencia. Los nucleosomas son un complejo de ocho proteínas diferentes (dos copias de cada uno de cuatro tipos diferentes) en las que se envuelve el ADN. La posición y composición de los nucleosomas tiene efectos profundos sobre si se puede leer o no el ADN asociado. Si su lista de partes de neanderthal se leerá correctamente, debe poder recapitular un estado apropiado para todos los nucleosomas. Desafortunadamente, esta información no está codificada directamente en el ADN.

Las secuencias de unión a ADN y ARN específicas de la secuencia controlan la transcripción (el proceso mediante el cual el ADN se utiliza como plantilla para producir ARN) y la traducción (el proceso mediante el cual el ARN se utiliza como plantilla para elaborar proteínas), respectivamente. “Específico de la secuencia” significa que son capaces de “leer” las bases en el ADN y el ARN, y solo influyen en partes específicas del ADN o moléculas del ARN. Estas dos amplias familias de proteínas son las que “leen” la lista de partes contenida en el ADN y controlan cuántas partes (ARN y proteína) se hacen. Sin los lectores de la lista de piezas, no puede hacer la cantidad correcta de piezas.

Puede haber una posibilidad muy pequeña de poner un genoma neandertal en un óvulo humano (el citoplasma de los ovocitos está lleno de proteínas que se unen al ARN y al ADN que guían los pasos inmediatamente después de la fertilización, y los huevos son capaces de “reprogramarse “Posiciones de nucleosomas) y utilice información epigenética humana para leer el ADN neanderthal, pero esto requeriría una increíble cantidad de similitud entre las partes neanderthal y humana. No creo que esto pueda funcionar.

¡Quieres decir que no lo han hecho ya, y yo pensé que esos comerciales de Gieco eran realmente malditos!