1. ADN recombinante. ADN formado por la unión de fragmentos de ADN procedentes de organismos diferentes. Este ADN se obtiene utilizando técnicas de ingeniería genética como endonucleasas de restricción (que cortan fragmentos de ADN) y ADN ligasas (unen fragmentos de ADN).

2. Biotecnología.Conjunto de técnicas que utilizan organismos vivos o compuestos procedentes de ellos para obtener o modificar otros productos con una finalidad industrial. La biotecnología tradicional ha sido utilizada por el hombre desde hace miles de años, para producir bebidas alcohólicas, la biotecnología moderna: incluye la manipulación del ADN de los organismos para fabricar o modificar un producto, mejorar plantas o animales y desarrollar microorganismos con algunas capacidades específicas.

3. Célula madre. Son células que pueden dividirse de forma ilimitada y generar células iguales a ellas y en otras que se diferencian en tipos celulares determinados. Pueden ser de 2 tipos:

a) Células madre embrionarias: se forman en la capa interna de las células del blastocisto en los 5 primeros días del desarrollo embrionario. Son células totipotentes o pluripotentes pues son capaces de generar todos los tejidos de un individuo adulto. Las células madre embrionarias pueden obtenerse de embriones sobrantes de fecundación in vitro del cordón umbilical. Tb es posible su manipulación genética para introducir cambios en sus genes (en los casos de enfermedades hereditarias).

b) Células madre adultas: en los organismos adultos. Se mantienen células madre en tejidos que necesitan renovación como la sangre, la piel y, también se han descubierto en el cerebro recientemente. Son multipotentes, capaces de dar lugar a algunos tipos celulares, pero no a todos los tejidos. Recientes estudios parecen demostrar una potencialidad mayor de lo esperado.

c) Hay otro tipo de células madre, las células germinales embrionarias que dan origen a los óvulos y espermatozoides. En cultivo generan todos los tejidos adultos.

4. Clon. Al grupo de organismos o células que son idénticos desde el punto de vista genético y que se originan a través de una reproducción de carácter asexual. 5. Clonación de un gen. Consiste en la obtención de muchas copias idénticas de un gen. El primer paso es la formación de un ADN recombinante formado por un fragmento de ADN (el gen que deseamos clonar) y un vector de clonación (molécula de ADN pequeña capaz de entrar en una bacteria y replicarse en ella). Los principales vectores de clonación son: plásmidos y los virus bacteriófagos.6. Clonación de un individuo. Proceso por el que se consiguen copias idénticas de un

organismo ya desarrollado, de forma asexual. Estas dos características son importantes: Se parte de un animal ya desarrollado. Por otro lado, se trata de hacerlo de forma asexual (el núcleo de un célula somática de

un individuo se introduce en un óvulo enucleado de otro individuo, que al dividirse acaba generando un individuo completo y genéticamente idéntico al donador del óvulo).

7. Genómica.Es la disciplina que se encarga del estudio del genoma (secuencia de genes ordenados de un individuo), su objetivo fundamental es el PROYECTO GENOMA HUMANO que consiste en obtener un mapa genético y físico de los cromosomas, elaborar un mapa de transcripción, secuenciar cada gen y determinar la función de los genes.

8. Ingeniería genética.

Es un conjunto de técnicas que permite la manipulación o transferencia de genes de unos organismos a otros. De esta manera se obtienen organismos genéticamente modificados. Este conjunto de métodos y técnicas reciben el nombre de Tecnología del ADN recombinante.

9. Organismo transgénico. Organismo genéticamente modificado (OGM) ó transgénicos, son organismos en los que se introduce un gen de otro organismo (transgen) que aporta alguna característica de interés económico o terapéutico. Los microorganismos transgénicos se utilizan en biotecnología para producir hormona del crecimiento, insulina o interferón (se introduce el gen en una bacteria o levadura y se crean colonias de individuos que sintetizan la sustancia de interés). También existen animales transgénicos que se utilizan para aumentar la resistencia enfermedades o producir proteínas de interés terapéutico. Las plantas transgénicas también son comunes y se utilizan para aumentar la resistencia a herbicidas o insectos o la conservación de frutos durante más tiempo.

10. Proteómica.Pretende caracterizar cada tipo celular por las proteínas que puede producir. El proteoma: es el conjunto de todas las proteínas que cada célula sintetiza mediante la traducción de su ARNm. Se orientan hacia la identificación y cuantificación de las proteínas, su localización, interacciones y función biológica. Se pueden aplicar, p ej, en la investigación de los efectos secundarios de un fármaco que estimule la síntesis de nuevas proteínas que pueden perjudicar al paciente.

Se presenta un nuevo proyecto más complejo que el genoma humano: el Proyecto Proteoma Humano, de gran interés para las empresas farmacéuticas para desarrollar nuevos fármacos.

11. Terapia génica.Es la transferencia de genes a células humanas o la modificación de la expresión de sus genes con el fin de conseguir el tratamiento, curación o prevención de enfermedades. Se reemplaza un gen defectuoso o bien se dota a las células de una función nueva que cubra una deficiencia de un tejido u órgano. Se actúa sobre células somáticas. En la actualidad sus objetivos prioritarios son el cáncer (inserción de genes supresores de tumores), Alzheimer y Parkinson (trasplante de células transgénicas que producen proteínas cuya carencia produce estas enfermedades), diabetes (inserción de un gen que codifique para un análogo de la insulina).

12. Bioética.La tecnología genética puede llevarnos muy lejos, pero el uso mal intencionado o el riesgo potencial que implica esta nueva tecnología suscita una gran problemática ético y moral. La bioética estudia los problemas éticos planteados por las ciencias biomédicas y sus tecnologías.

Organismos transgénicos: se plantea el fin con que son diseñados, qué incidencia ambiental pueden tener, la creación de microorganismo que puedan volverse más virulentos o generar nuevas enfermedades, el uso de microorganismos como armas biológicas. Terapia génica: surge el problema de la eugenesia (“mejora” artificial de la especie humana) o una ingeniería perfectiva que busque características socialmente más valoradas (belleza física u otras cualidades del espíritu).

Genómica: las patentes de genes y de organismos transgénicos están creando una nueva dependencia sanitaria y económica de las empresas que las fabrican. Pero las empresas dicen que las patentes son las que garantizan sus beneficios para poder seguir investigando. Otro problema es el conocimiento de los genes de las personas y su derecho a la intimidad, ¿qué uso se hará de este conocimiento?

Células madre y clonación: la fecundación in vitro ha generado bancos de embriones congelados. Un debate se abre sobre su posible destrucción o utilización para extraer células madre, ¿hasta qué etapa del desarrollo embrionario sería aceptable su utilización? La clonación terapéutica crea embriones con la finalidad de reparar tejidos... En lo único que hay mayor acuerdo es en rechazar la clonación reproductiva.

Algunos de estos problemas podrían ser Intereses económicos, presiones de empresas sobre los legisladores, grandes diferencias de unos países a otros, competencia internacional, mayores beneficios para los estados permisivos, paraísos genéticos ... son sólo algunos de los problemas éticos planteados.

En definitiva habrá que tener en cuenta lo que dijo Nirenberg (1967) profetizando lo que ya hoy parece una realidad: "...el hombre puede ser capaz de programar sus propias células con información sintética mucho antes de que pueda estimar adecuadamente las consecuencias que tales alteraciones producirán a largo plazo y mucho antes de que pueda resolver los problemas éticos y morales que surgirán. Cuando el hombre sea capaz de dar instrucciones a sus propias células, deberá contenerse de hacerlo hasta que tenga la suficiente clarividencia para hacer uso de este conocimiento para beneficio y provecho de la humanidad".

13. Biorremediación. Uso de organismos vivos, sus componentes celulares y enzimas libres para llevar a cabo procesos de descontaminación como tratamiento de suelos contaminados, vertidos de hidrocarburos, destrucción de pesticidas de síntesis química), eliminación de metales pesados (Hg, Cd, Pb...), tratamiento y depuración de aguas residuales.

14. Terapia celular: nuevo tipo de trasplantes. Es una forma de curar que utiliza células diferenciadas obtenidas a partir de células vivas (células madre embrionarias o adultas) que pueden ser del propio paciente o de un donante, para reparar, regenerar o reemplazar tejidos u órganos dañados. Es una alternativa a los trasplantes actuales y los problemas de rechazo ya que las células madre se pueden mantener y dividir en cultivo indefinidamente y con ellas se puede trasplantar un tejido del propio paciente.

15.Proteómica (PAEG 13-14)