Tipos de Trasplantes y la Relación Donante-Receptor
Según la relación que existe entre el receptor y el donante, los trasplantes se denominan:
Autotrasplante o Autoinjerto
El donador y el receptor son el mismo individuo. Se utiliza en casos de tejidos o porciones de órganos como piel, huesos, vasos sanguíneos o médula ósea. No hay rechazo.
Isotrasplante
El donador y el receptor son gemelos idénticos (genéticamente idénticos). Al igual que en el autotrasplante, no se produce rechazo.
Xenotrasplante
El donador y el receptor son de especies distintas. Ejemplo de esto es la utilización de válvulas cardíacas de cerdo en humanos. Existen riesgos de rechazo.
Alotrasplante
El donador y el receptor son individuos de la misma especie, pero no son genéticamente idénticos. Este es el tipo de trasplante más común. Existe riesgo de rechazo.
Datos de Donación en España
- España representa el 57% de la donación europea.
Inmunosupresores y Riesgos Asociados
Los inmunosupresores reducen de manera drástica la capacidad de respuesta del sistema inmunitario. Sin embargo, presentan un problema: a la vez que reducen la posibilidad de rechazo del trasplante, dejan expuesto al organismo a diversas infecciones. Deben suministrarse al receptor durante toda su vida.
Estadísticas Adicionales
- España cuenta con 33 millones de donantes.
Fecundación, Desarrollo y Células Madre
Para entender el uso de las células madre en la medicina regenerativa, debemos conocer cómo se originan nuestros propios tejidos y organismos.
Fecundación y Desarrollo Embrionario
Este proceso se inicia con la formación de una única célula: la célula huevo o cigoto. La fecundación es la unión de un óvulo y un espermatozoide y se produce en el interior del aparato genital femenino. El desarrollo es el conjunto de cambios que se producen en cualquier ser vivo durante toda su vida.
Etapas del Desarrollo Temprano
- Fecundación y formación del cigoto.
- Primera división del cigoto (formado por una única célula).
- Mórula (aspecto de mora): 32 células.
- Blastocisto temprano.
- Blastocisto tardío.
- Anidación.
Formación del Sistema Nervioso y Periodo Fetal
Una vez implantado, el embrión continúa creciendo y desarrollándose. Hacia los 14 días, los órganos comienzan a funcionar. Hacia los 2 meses del desarrollo embrionario, comienza el periodo fetal. El embrión, ahora denominado feto, ya tiene más del 90% de las estructuras del cuerpo humano.
Tipos de Células Madre
- Totipotentes: Son las células capaces de originar un individuo completo.
- Pluripotentes: No pueden originar un individuo completo, pero mantienen la capacidad de originar todos y cada uno de los tipos celulares que lo forman.
- Multipotentes: Incluso en los adultos, existen algunas células que conservan una cierta capacidad de originar diferentes tipos celulares.
Aplicaciones de la Biotecnología y la Ingeniería Genética
Áreas de Aplicación
- Agricultura y Ganadería: Obtener copias de animales o plantas que poseen alguna característica que interesa mantener.
- Investigación: Disponer de animales de laboratorio para estudiar enfermedades humanas.
- Ecología: Recuperación de especies que estén en peligro de extinción.
- Medicina: Obtener órganos para trasplante y clonación de animales.
El Genoma Humano y el ADN
Definición de Genoma
El genoma es el conjunto de cromosomas de un ser vivo (o de genes de un organismo o de una especie). Un gen es un fragmento de ADN que está dentro del cromosoma.
Características del Genoma Humano
- Consta de 23 pares de cromosomas.
- Contiene unos 3200 millones de pares de bases.
- Solo el 2% del genoma contiene genes (información para fabricar proteínas).
- Un porcentaje muy alto está formado por el denominado ADN basura, del que no se conoce con exactitud su función.
- Es casi el mismo para todas las personas; solo el 0.1% nos diferencia de otra persona.
- Contiene unos 25,000 genes.
Riesgos Potenciales de la Biotecnología y los OMG
A pesar de sus indudables ventajas, la utilización de Organismos Modificados Genéticamente (OMG) tiene riesgos potenciales:
- Pérdida de Diversidad Genética: Además de suponer una enorme pérdida de diversidad cultivada, las plantas transgénicas pueden invadir ecosistemas naturales y desplazar a las plantas autóctonas.
- Salto Accidental de Genes: La transferencia accidental de genes a otras especies silvestres o a cultivos tradicionales podría hacer surgir malezas resistentes a los herbicidas.
- Efectos Perjudiciales sobre la Salud: Hasta el momento, solo están descritos problemas alérgicos.
Organismos Modificados Genéticamente (OMG)
La ingeniería genética permite modificar el genoma de una planta, un animal o un microorganismo, convirtiéndolo en un Organismo Modificado Genéticamente.
Ejemplos de OMG
- Plantas Transgénicas: En España se cultiva desde 1998 una variedad de maíz transgénico (Maíz BT) resistente al ataque del taladro.
- Animales Transgénicos: En 2001 se patentó el primer animal para consumo humano: un salmón que tiene la facultad de crecer entre 6 y 8 veces más.
- Microorganismos (MGM): Uno de los primeros resultados de la ingeniería fue introducir el gen de una proteína humana (la insulina) en el ADN de una bacteria.
Proceso para Obtener un Organismo Transgénico (Alimento)
- Etapa de Transformación: Hay que introducir el gen deseado en el genoma de la célula del organismo que se desea modificar.
- Etapa de Regeneración: Hay que obtener una planta o un animal a partir de la célula cuyo genoma se ha modificado, rechazando el material defectuoso.
Estructura y Complementariedad del ADN
El ADN está formado por dos largas cadenas entrelazadas entre sí, formando una doble hélice. Son muy largas, pero están formadas por la repetición de tan solo cuatro subunidades básicas, denominadas nucleótidos.
Bases Nitrogenadas
Cada nucleótido posee una molécula (una base nitrogenada) diferente:
- A (Adenina)
- T (Timina)
- C (Citosina)
- G (Guanina)
El gran descubrimiento de Watson y Crick fue que cada “peldaño” de la cadena contiene un par de bases y solo pueden aparecer A con T, y G con C. Esto implica que las cadenas son complementarias.
Definición de Gen
Un gen es un fragmento del ADN.