John Gurdon: pionero en trasplante nuclear y clonación, biólogo británico
John Gurdon: biólogo británico pionero en trasplante nuclear y clonación — descubre su revolución en reprogramación celular y células madre.
Sir John Bertrand Gurdon (JBG) FRS (nacido el 2 de octubre de 1933) es un biólogo del desarrollo británico. Es conocido por sus investigaciones pioneras sobre el trasplante nuclear y la clonación.
El trasplante nuclear consiste en extraer el núcleo de las células en cultivo de tejidos e introducirlo en otras células a las que se les ha extraído el núcleo. Se denomina transferencia nuclear de células somáticas. De este modo, se pueden "reprogramar" las células especializadas para que se asemejen a las células madre.
En la década de 1960 Gurdon realizó experimentos clave utilizando huevos de la rana Xenopus laevis. Trasplantó núcleos procedentes de células intestinales diferenciadas de renacuajos a óvulos a los que se les había extraído el núcleo, y observó que algunos de esos óvulos podían desarrollarse hasta convertirse en ranas normales. Ese resultado demostró por primera vez que el material genético de una célula adulta conserva la información necesaria para generar un organismo completo, es decir, que la diferenciación celular no implica pérdida irreversible del genoma. Este hallazgo introdujo el concepto de reprogramación nuclear y puso las bases para la biología de la pluripotencia.
Las contribuciones de Gurdon tuvieron un impacto directo en avances posteriores como la clonación de mamíferos (por ejemplo, la oveja Dolly) y en el desarrollo de estrategias de medicina regenerativa. Su trabajo también conectó con los descubrimientos de Shinya Yamanaka sobre células iPS (células madre pluripotentes inducidas); por estos aportes complementarios, Gurdon y Yamanaka recibieron conjuntamente el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 2012 "por el descubrimiento de que las células maduras pueden reprogramarse para convertirse en pluripotentes".
A continuación, algunas ideas clave sobre su legado y aplicaciones:
- Demostración de la reversibilidad de la diferenciación: mostró experimentalmente que un núcleo de célula diferenciada mantiene la capacidad genética para generar un organismo completo cuando es colocado en el entorno citoplasmático apropiado.
- Fundamento de la clonación por transferencia nuclear: la técnica que desarrolló es la base de la transferencia nuclear de células somáticas (SCNT) empleada en clonación reproductiva y en clonación terapéutica experimental.
- Implicaciones en medicina regenerativa: la reprogramación nuclear inspiró vías para obtener células madre con aplicaciones en modelado de enfermedades, pruebas de fármacos y, potencialmente, terapias celulares.
- Relación con células iPS: la alternativa a la SCNT basada en la reprogramación genética de células adultas (iPS) ofrece vías más prácticas y éticas para obtener células pluripotentes sin usar óvulos humanos.
Tanto la técnica como sus aplicaciones plantean también limitaciones y debates éticos: la eficiencia de la reprogramación nuclear suele ser baja, muchos embriones clonados muestran anomalías y existen preocupaciones sobre el uso reproductivo de la clonación humana, así como sobre la obtención y uso de células embrionarias. Estas cuestiones han llevado a un intenso debate bioético y a regulaciones estrictas en muchos países.
Gurdon es reconocido internacionalmente por su influencia en la biología del desarrollo y la biomedicina: además de ser FRS y llevar el título de Sir, su trabajo sigue siendo referencia fundamental para investigadores que estudian la identidad celular, la reprogramación y la interdisciplinaria conexión entre genética, desarrollo y medicina.
Honores y premios
Gurdon fue nombrado miembro de la Royal Society en 1971, y fue nombrado caballero en 1995. En 2004, el Instituto Wellcome Trust/Cancer Research UK de Biología Celular y Cáncer pasó a llamarse Instituto Gurdon en su honor. También ha recibido numerosos premios, medallas y títulos honoríficos. Ha sido galardonado con el premio Albert Lasker de Investigación Médica Básica de 2009.
Premio Nobel
En 2012 Gurdon recibió, junto con Shinya Yamanaka, el Premio Nobel de Fisiología o Medicina "por el descubrimiento de que las células maduras pueden reprogramarse para convertirse en pluripotentes". Las células "pluripotentes" son células madre.
Investigar
Transferencia nuclear
En 1958, Gurdon, entonces en la Universidad de Oxford, clonó con éxito una rana utilizando núcleos intactos de las células somáticas de un renacuajo de Xenopus. Se trataba de una importante ampliación del trabajo realizado por Briggs y King en 1952 sobre el trasplante de núcleos de células de blástulas embrionarias.
Los experimentos de Gurdon captaron la atención de la comunidad científica y las herramientas y técnicas que desarrolló para la transferencia nuclear se siguen utilizando hoy en día.
En aquel momento no pudo demostrar de forma concluyente que los núcleos trasplantados derivaban de una célula totalmente diferenciada. Esto fue finalmente demostrado en 1975 por un grupo que trabajaba en el Instituto de Inmunología de Basilea (Suiza). Trasplantaron un núcleo de un linfocito productor de anticuerpos (prueba de que estaba totalmente diferenciado) a un óvulo enucleado y obtuvieron renacuajos vivos.
Los experimentos de Gurdon captaron la atención de la comunidad científica y las herramientas y técnicas que desarrolló para la transferencia nuclear se siguen utilizando hoy en día. El término "clon" (del griego antiguo κλών klōn = "ramita") ya se utilizaba desde principios del siglo XX en referencia a las plantas. En 1963, el biólogo británico J.B.S. Haldane, al describir los resultados de Gurdon, fue uno de los primeros en utilizar la palabra "clon" en referencia a los animales.
Recibió el Premio Lasker en 2009 y el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 2012.
Expresión del ARN mensajero
Gurdon y sus colegas también fueron pioneros en el uso de huevos de Xenopus para traducir moléculas de ARNmensajero microinyectadas. Esta técnica se ha utilizado ampliamente para identificar las proteínas codificadas y estudiar su función.
Investigaciones recientes
Las investigaciones recientes de Gurdon se han centrado en el análisis de los factores de señalización intercelular que intervienen en la diferenciación celular y en la elucidación de los mecanismos que intervienen en la reprogramación del núcleo en los experimentos de trasplante, incluida la desmetilación del ADN trasplantado.
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