miércoles, 17 de octubre de 2012
VITRIFICACIÓN v. Cristalografía del agua.
VITRIFICACIÓN v. Cristalografía del agua.
PRESENTACIÓN
En esta exposición pretendemos
documentar un protocolo especial destinado a la Vitrificación de
ogocitos. Se trata de un procedimiento para ‘congelar óvulos’ mantenerlos
congelados y posteriormente descongelarlos en el lugar y tiempo que interse. Es
lo que se ha conseguido a través del protocolo de vitrificación.
Es especial por las consecuencias
que puede tener y de hecho ya está teniendo en la fecundación ‘in vitro’ o
artificial.
Plantearemos en un primer momento
las bases científicas de los procesos de vitrificación. Estas son tres:
1.- las
bases físico-geológicas de la vitrificación. Analizar los procesos físicos con
los que se consiguen los resultados del protocolo.
2.- biológico-biotecnológicas
de este protocolo y sus alternativas. Expresión de los encimas
‘crioprotectores’ desde el interior celular.
3.- clínico
bio-médicas. Se trata de presentar las dos formas de crionización de ogocitos.
La de ‘slow freezing’ y la de la vitrificación para compararlas.
Finalmente explicaremos la última
versión de este protocolo.
Las conclusiones a que llegaremos
serán que este protocolo ha sido optimizado de tal forma que el único factor
limitante es el factor humano: la pericia del técnico así como la especie de
ogocitos a vitrificar (depende de la cantidad lipídica intra-cito-plasmática).
Una vez establecidas estas
conclusiones de un protocolo que no puede mejorarse. Se dará por eliminado el
factor limitante a la obtención de ogocitos y su instrumentalización en
investigación y producción.
Expondremos
brevemente algunas de las consecuencias sociales, jurídico y económicas
(presentamos un plan económico de viabilidad de un banco de óvulos como
anexo); y clínico-evolutivas. Se plantea
la actual legislación de diagnóstico-preimplantacional a través de microarrays.
INTRODUCCIÓN
Nuestra presentación de los resultados de esta investigación
se presenta bajo tres diferentes perspectivas de análisis:
A.- Análisis
científico-técnico. Introducción a los procesos de Vitrificación en sus dos
aspectos:
A.1.- Científico. Por el cual se pretende dar
explicación físico-química y su relación con la biología de estos procesos de
vitrificación. Así como las condiciones para la instrumentalización técnica de
estos procedimientos, especialmente por dos vías:
A.1.a- Inhibición de la vitrificación del agua por procedimientos
internos. Provocar la expresión de enzimas anti-congelantes. Ej. Tomates
transgénicos. Basados en la introducción de secuencias de expresión de enzimas
de bacterias resistentes a la congelación obtenidas en entornos de muy bajas
temperaturas.
A.1.b- Inhibición de la vitrificación del agua por procedimientos externos:
‘vitrificación de ogocitos’. Dada la singularidad de la ‘especie humana’ y las
consecuencias y prohibiciones de la manipulación genética; se inhiben los
procesos de vitrificación introduciendo externamente –por ósmosis inversa-
anticongelantes junto a las reacciones físicas basadas en la celeridad de los
procesos de congelación.
A.2.- Técnico. Exposición metodológica de los
protocolos a efectos de conseguir los objetivos deseados. Así como la
exposición y de las posibles consecuencias técnicas y reacciones no descritas.
La exposición consta de dos diferentes análisis:
A.2.a.- Dificultades
o habilidades técnicas. Se expone el proceso a efectos de conseguir el
resultado deseado –el protocolo-, así como se analizan las dificultades
técnicas: la habilidad del técnico y por tanto la experiencia de este
determinan el grado de efectividad (el tanto por ciento de resultados
efectivos) dado que en el proceso es un factor físico muy determinante la
captura del ogocito a través la lupa de amplificación o microscopio óptico y el
cambio de preparado –de diferentes concentraciones osmóticas- de forma muy
rápida y efectiva, así como la inmersión en el nitrógeno líquido. El proceso de
descongelación tiene estos mismos requerimientos; si bien, como es lógico, el
proceso intermedio –entre la ultracongelación y la descongelación tiene una
disposición de tiempo infinito-. Se detiene todo movimiento molecular.
A.2.b.- A partir de la definición de la vida –en
sentido biológico- como ‘reacción bioquímica’ que dura la lo que se denomina:
‘esperanza de vida’ estadística a la especie, básicamente tomado –en todas las
especies excepto la humana- a partir del factor de longevidad estadístico
relativo a la menopausia de las hembras de la especie en cuestión. Debemos
considerar que los individuos producidos a partir de tales procesos se
sometieron a una exposición de alta concentración de elementos crioprotectores,
es decir, anticongelantes dentro del fluido citoplasmático. Se trata de
moléculas muy pequeñas que deben poder introducirse por la membrana celular por
procesos osmóticos y de ósmosis inversa. Estas elevadas concentraciones en los
estadios primeros de la fecundación y sus posibles consecuencias en la especie
humana no han sido descritas dado que la esperanza de vida es superior a la
existencia de estas tecnologías. La estadística futura de causas de mortalidad
podrá ofrecer una posible relación entre los índices de mortalidad de causas
estadísticamente normales a la población o de posibles procesos tumorales
vinculados a los procesos de producción. El caso de ser de diferencia
considerable pudiera acabar restringiendo esta tecnología y con ello incentivar
otras tecnologías alternativas como la fecundación ‘in vitro’ por células madre
totipontenciales abriendo la puerta a la eliminación de las diferencias entre
el A.1.a- y el A.1.b-.
En este apartado finalmente se expone la clasificación de
estas tecnologías como ‘Biología de las bajas temperaturas’, así
como ciertas aplicaciones de las mismas y objetivos futuros, desde la polémica
‘crionización’ de cuerpos sin vida y pretender revivirlos a las futuras
aplicaciones en los viajes interplanetarios y la reducción de las constantes
vitales al mínimo –procesos de hibernación-. En este último aspecto se unifican
las cuestiones referentes a los puntos A.1.a- y A.1.b-; la exposición de las
condiciones técnicas son simples deducciones, más existe la muy elevada
posibilidad que en este aspecto futuro, por otros motivos técnicos (gravedad,
atmósfera,...) no existan distinciones en ambos puntos.
En tal aspecto, cabe tener siempre presente, que el punto
A.1.a- fue originalmente diseñado para fecundación ‘in vitro’ en veterinaria y
las patentes constan a nombre de veterinarios Gabriel Dalvit; y dada la afición
a las carreras de caballos de competición de los argentinos o italo-argentinos,
es de suponer que debido a los elevados costes de tales materiales existiera un
elevado interés en la investigación en estos procesos.
Todos los indicadores de las variables de mercado y
requisitos técnicos –cuando llegue el momento- indican que las diferencias
entre A.1.a- y A.1.b- desaparecerán en un futuro no determinado.
También se plantean cuestiones técnicas generales como el
porque no se hizo antes si todos los materiales y elementos necesarios tienen
probablemente más de un siglo de existencia.
B.- Análisis de
esta tecnología y su impacto social desde las Ciencias Sociales, especialmente jurídico y económico.
B.1.- Jurídico. Las restricciones legales dependen
de cada estado nacional. Por tanto, ciertos protocolos son legales en un
estado, mientras no los son en otro. Estos marcos legales están a su vez en
dinámica y son susceptibles de cambios. A modo de ejemplo el Bundestag,
tradicionalmente muy restrictivo a las aplicaciones de las tecnologías de la
fecundación artificial, ha aprobado,
este verano (08.08.12) el ‘diagnóstico pre-implantacional’. Esta simple
modificación supondrá en un futuro cercano (unos 20 años) una reducción de las
bajas por enfermedad común y las consecuencias en las cotizaciones en un
entorno de una población envejecida.
Por tanto, diferentes causas de previsión o factores
económicos obligan a buscar el entorno jurídico adecuado a efectos de poder
realizar ciertas prácticas; que en ciertos casos pudieran considerarse
‘eugenésicas’.
B.2.- Económico. A tal efecto, ver el anexo
‘bussines plan’. Se elimina el factor limitante de las fecundaciones ‘in
vitro’.
C.- Implicaciones
éticas y de la teoría de la
Evolución en la especie humana.
Se analizan las condiciones eugenésicas de esta tecnología y
sus consecuencias sociales y evolutivas; en aquello que, en los medios de
comunicación se ha empezado ha llamar, ‘super babies’ o ‘babies a la carte’
(según francés o inglés)
Siendo este un trabajo de base científico-técnica
nos concentraremos en el análisis del punto A minimizando los apartados B y C.
PRESENTACIÓN.
Bajo el título de “VITRIFICACIÓN v. Cristalografía del agua.” se
pretende estudiar la problemática de los procesos de vitrificación
intra-citoplasmática a efectos de inhibir los procesos de cristalización del
agua una vez alcanzada la temperatura de congelación a 0ºC.
El objetivo por tanto de estos procesos será el conseguir la
congelación y ultra-congelación de tejidos biológicos sin la formación de
cristales de agua.
La clasificación científica es, por tanto, aquello que se ha
llamado la ‘Biología de las bajas temperaturas’ en la
especialización que podemos llamar ‘Geo- Mineralogía intra-cito-plasmática’
dado el hecho del estudio del comportamiento de las moléculas minerales del
agua en un entorno biológico intra-citoplasmático, es decir, dentro de la
celula. Por tanto afecta al comportamiento del agua en células vivas, su
congelación y descongelación; y que estas puedan mantener su actividad de forma
normalizada.
En concreto centraremos el estudio al comportamiento en este
proceso de congelación y reactivación vital de los ogocitos y especialmente los
ogocitos humanos.
Estas células tienen una especial dificultad
tradicionalmente detectada, frente, por ejemplo a la congelación de sus
homólogos masculinos los espermatozoides. Esta ‘sensibilidad’ había descartado
tradicionalmente estos procesos de congelación por inefectivos, dado los bajos
niveles de éxito.
Fue a mediados de los años 2005 cuando con el ‘protocolo
alemán’ muy elaborado y de una gran artesanía se empezaron a conseguir
resultados aceptables, entorno al 40 %. Sin embargo, no fue hasta la aparición
del que llamamos ‘protocolo japonés’ a principios del 2008 y presentado en la
conferencia internacional de ginecólogos en Barcelona en junio de este año por
los científicos japoneses de la
Clínica Kato: ‘Ladies clinic’ que se empezó a trabajar con
índices de efectividad por encima del 80%. Sin embargo, no fue hasta finales de
este año cuando fue aceptado por el Ministerio de Salud en España –y por ende
en Europa dado la legislación más progresista de este Estado- para la
utilización en humanos. La problemática jurídica de los diferentes países será
expuesta en el estudio de las consecuencias sociales, jurídico y económicas al
final de este estudio técnico y como anexo al mismo; así como la utilidad y
efectividad del mismo frente a los sistemas ‘tradicionales’ de fecundación ‘in
vitro’ en la que la donante y la paciente debían coincidir en el tiempo y
espacio. Las consecuencias ético-evolutivas de unos ogocitos adatados a un
entorno e implantado en otro como forma de selección natural clásica serán
expuestos en las conclusiones finales.
Cabe finalmente clasificar la dificultad de la vitrificación
comparativa debido a la tradicionalmente llamada ‘sensibilidad’ de los ogocitos
o su reticencia a la congelación frente a los espermatozoides entre las
diferentes especies.
Si bien en la congelación de los espermatozoides no existe
ninguna gran diferencia, por tener todas las especies una constitución
semejante a efectos de crionización; es decir, carecen casi de materia grasa
interior y por otra parte son producidos en grandes cantidades con lo que un
pequeño tanto por ciento representa un muy elevado número de individuos. No así
ocurre con los ovulos. Depende de cada especie y existe una elevada variación
en los resultados técnicos. Ello depende, como ya se ha adelantado, de la
cantidad lipídica intracelular de los ogocitos de cada especie. Así los
equinos, donde el protocolo japonés fue iniciado, tienen muy bajas cantidades
de grasa intracelular y por tanto, son muy eficientes en la vitrificación. Sin
embargo los cerdos (Sus scrofa ssp. domestica) al tener mucha cantidad
lipídica intracitoplasmática se resisten y ofrecen muy bajos niveles de
rendimiento.
Nuestro estudio se hizo con ogocitos bovinos que por la
dificultad y tamaño son semejantes a los humanos, fáciles de conseguir y
sobretodo económicos –normalmente se desestiman en los mataderos-.
La gran variabilidad en la aplicación de esta tecnología
consiste en que los lípidos intracitoplasmáticos actuan de protección térmica;
y aquello que resultaba una ventaja de protección adaptativa, resulta que en
los procesos de vitrificación –como se verá al explicar el protocolo- resulta
una desventaja debido a la ‘ralentización del proceso de reducción térmica’ es
decir, reduce la velocidad de baja térmica al ser un protector térmico y como
se ha adelantado antes, la habilidad del técnico es un factor limitante de los
resultados positivos por estas mismas causas: es decir, se requiere, en este
protocolo, que el descenso térmico sea acelerado, como más rápido se descienda,
mayor éxito en la vitrificación. Cabe señalar que uno de los fracasos en
protocolos anteriores –que si bien tuvieron cierto éxito relativo- era que
utilizaban los ependorf en el laboratorio lo cual producía el mismo efecto
térmico de aislante; luego contraproducente.
Así, por tanto, en este estudio, presentaremos los procesos
de vitrificación –o protocolo japonés- en tres partes:
1.- Presentación
de los ‘procesos de vitrificación’. Bases científicas del estudio.
2.- Crionización
interna. Biología. Aplicación biológica de la resistencia térmica. Transgénicos
vegetales.
3.- Crionización
externa. Vitrificación ‘clínica’. Medicina. Aplicación de la vitrificación:
3.1- Animales
3.1- Humanos.
Bases
científicas del protocolo
Pocas veces en la historia de la ciencia y protocolo tan
sencillo –frecuentemente nos hemos preguntado porque no se hizo antes si desde
1877 se consiguió licuar el nitrógeno y parece ser el último factor limitante-
puede tener tantas consecuencias y transcendencia en la Historia de la Ciencia y de la Evolución de la Especie en general, con
las únicas limitaciones político-sociales (jurídico, económicas,… éticas,…)
pero no científico-técnicas.
Recurriendo a los clásicos debiera considerarse que este
protocolo ha abierto y/o está en condiciones de abrir la Caja de Pandora.
Por supuesto, como todos los protocolos en su origen; se
diseñaron para conseguir el éxito de sus científicos y técnicos –así como de
las empresas y patentes que los apoyaron-; y oficialmente para ‘curar’ a
poblaciones de mujeres, que siguiendo los canales convencionales de nuestra
sociedad toparon con el ‘reloj biológico’ que les impedía el acceso a la
maternidad (ver ‘La estrategia de Scheherezade
’).
No obstante, la aplicación de un protocolo diseñado como
‘terapia’ a individuos sanos, como siempre en medicina produce resultados por
encima de la media o de lo considerado normal. No obstante, en este apartado,
nos ocuparemos del aspecto científico-técnico.
En general, el análisis de las consecuencias implica tres
tipos de análisis:
1.- el
científico-técnico: físico/mineralológico , biológico y clínico-médico.
2.- el
jurídico-social: económica, legislativo, sociológico.
3.- el
étio-evolutivo: eugenesia en el s.XXI.
Nuestra presentación –en su análisis técnico-científico- se
compone, por tanto, de tres diferentes partes: Físico-Mineralógica, Biológica y
médica.
A.- Física. Bio-Mineralógica. Física de la
vitrificación – Procesos de cristalización. Singularidad de la Molécula del agua.
Definición y
objetivo.
Vitrificación (lat. vitrum „vidrio“) es el proceso físico
por el cual los materiales incrementan su viscosidad debido a un descenso
brusco de temperatura creando un material amorfo sin formación de cristales.
Ello se consigue a través de una refrigeración extrema y muy rápida,
normalmente en contacto con nitrógeno líquido; junto con elementos
‘crioprotectivos’ (anticongelantes) que inhiben la creación de cristales.
Este es el proceso que se usa actualmente para la
preservación de ogocitos a muy bajas temperaturas y del que trata este estudio.
No obstante, el proceso físico de la creación del vidrio es
conocido desde muy antiguo. Del mismo modo que los procesos geológicos pueden
desarrollar cristales (ej. cuarzo) o agrupaciones amorfas (conglomerados) con
características físicas semejantes.
Se trata por tanto de un proceso físico análogo y
alternativo a la cristalización en todos los materiales sometidos a las
condiciones de ‘vitrificación’ necesarias. Es decir, un descenso brusco de la
temperatura que impida la formación cristales dada la velocidad de reducción
energética del sistema que impide con ello el que los materiales ordenen sus
átomos en estructuras geométricas denominadas cristales.
En el caso de los procesos geológicos el descenso de la
temperatura, puede ser por la erupción volcánica de la lava o magma que entra
en contacto con la atmósfera o el mar produciéndose un proceso de refrigeración
muy rápido pasando de miles de grados a cientos de grados en un intervalo
temporal muy corto. Ciertas formas intermedias de conglomerados tienen que ver
también con procesos geológicos de relativamente brusco cambio de las
condiciones ambientales de formación de cristales en la que influye la presión
junto con la temperatura. Ciertos procesos de movimientos magmáticos,
erupciones volcánicas lentas y otros cambios ambientales del entorno de
creación de cristales provocan lo que se llaman ‘semi-cristales’ constituidos
por una parte en formación geométrica (cristales) y otra de plasma vítreo o
amorfo constituido por los mismos materiales en fases y zonas de evolución
análoga.
El proceso de creación del vidrio, conocido desde muy
antiguo, y sus características propias deseadas –transparencia- o coloración a
través de introducción de ciertos metales o materiales en la fase líquida
también forman parte del mismo proceso de vitrificación al refrigerarse estos
materiales de forma brusca en contacto con algún fluido. El proceso de
viscosidad conseguido permite la manipulación de este cuando todavía tiene una
temperatura elevada siendo una fase intermedia entre la fase líquida y la
definitiva sólida.
El proceso artificial de ‘vitrificación’ utilizado en la
‘Biología de las bajas temperaturas’ objeto de este estudio incluye a parte del
proceso de refrigeración rápido o ‘ultra-rápido’ como los procesos de
‘ultracongelación’ y además a muy bajas temperaturas normalmente nitrógeno
líquido con una temperatura de ebullición de -195,8ºC; incluye unos
elementos de ‘crio-protección’ lo que comúnmente se conoce como
‘anticongelantes’ que se trata de moleculas muy pequeñas –no detectables por
los sensores naturales humanos como lo son el bromuro de etilio- dado el
requerimiento de poder introducirse por osmosis inversa en el interior celular
a través de la membrana celular e introducirse en las construcciones
geométricas cristalinas por afinidad atómica impidiendo la formación de estas.
Por tanto, al proceso físico de la vitrificación –que se produce con cualquier
cambió brusco de temperatura, ya sea de miles de grados a cientos, o de
temperatura ambiente a -196ºC- se une el componente inhibidor de la formación
de cristales especialmente para la protección durante el descenso térmico que
debe ser lo más brusco y veloz posible-.
Nos ocuparemos en primer lugar de la formación de cristales
y de la vitrificación en sentido físico y común a toda la materia del universo –
a efectos de conocer las condiciones físicas del mismo y el proceso atómico
interno - y posteriormente nos centraremos en el protocolo de vitrificación
biológico o de la biología de las bajas temperaturas.
Física del Estado
sólido: vitrificación v. cristalización.
Como se adelantó en la introducción, toda la materia del
universo se manifiesta en tres o, en todo caso cuatro –si incluimos el plasma en la física de la fusión atómica
(en estrellas o en reactores nucleares)- todo ello son una única cosa si
atendemos a la constitución molecular y atómica de tal ‘materia’ solo cambia el
‘estado de agregación’ (agregación en el sentido de unión atómica de las
moléculas) que depende de la ‘energía del sistema’. Es decir, la materia se
manifestará de un modo u otro según la energía de todo el sistema y este podrá
absorber o rechazar energía según como se manifieste, es decir, repartirla o
transmitirla o conservarla.
Por tanto, la relación entre la materia y la energía de un
‘cuerpo’ o sistema molecular determinará la ‘libertad de movimiento de las
moléculas este sistema’. Así dependiendo de la velocidad de movimiento
molecular (vibración) y la libertad de movimiento de estas moléculas se nos
manifestará en un ‘estado de agregación’ u en otro (normalmente sólido, líquido
o gas) al que se le atribuirán unas características físicas propias siendo los
constituyentes moleculares los mismos.
Por tanto, la energía o temperatura -definida como el
movimiento molecular o vibración molecular que determina la libertad de
movimiento molecular- de un sistema será bidireccional. Es decir, se puede
conseguir un estado de agregación u otro o combinación de ambos según el
incremento o decrecimiento energético.
En el espectro energético menor, de más baja temperatura
encontramos el estado sólido que es el que preserva las moléculas de forma más
estable y con menos libertad de movimiento molecular. Es el estado en que la
materia conserva sus características propias si definimos la molécula como
aquella partícula minima que mantiene las características propias.
Especialmente en lo que a espacio y densidad se refiere manteniendo ambos estables
o compactos.
No obstante existen dos estados de agregación sólida de la
materia; en principio para todos los materiales:
- Cristalización. Se trata de un
proceso de reducción energético constante y lento, en el cual los átomos de las
moléculas en estado líquido se pueden ordenar formando estructuras geométricas.
- Vitrificación.
Se trata del incremento de la viscosidad del líquido antes del estado sólido
debido a una reducción térmica muy acelerada por la cual los átomos de los
materiales no tienen tiempo de ordenarse geométricamente formando cristales.
Por tanto, la diferencia entre ambos estados de agregación
sólidos depende del factor tiempo. El tiempo en que se produce la sustracción
de energía del sistema o reducción térmica.
En principio cualquier molécula o elemento atómico molecular
puede transformarse en uno u otro estado sólido depende de la constitución y la
estabilidad atómica y la temperatura de fusión o/y ebullición. Es decir, de la
configuración atómica. Por tanto, mientras en unos es muy evidente, en otros
materiales o elementos moleculares es un proceso casi imposible de detectar, ya
sea por la proximidad de los puntos de ebullición/ evaporación,… o por otros parámetros atómico-moleculares.
No obstante, a nivel teórico, toda la tabla periódica
conocida –incluso elementos no descritos deberían también cumplirlo- se somete
a la ecuación de estos tres factores:
Así todos los cuerpos del universo tienen la posibilidad de
manifestarse en un estado de agregación u otro según este esquema de los tres
factores que lo constituyen. Por tanto, el universo se nos manifiesta como una
combinación de los tres factores: tiempo, energía y materia. Los cuales son
reversibles e interactivos.
Excluimos en este modelo los estudios de física quántica y
atómica en general, sin embargo; seguirían cumpliendo los parámetros
determinados, pudiendo incluso interactuar sobre la ‘densidad temporal’ o la
manifestación de esta.
No solamente en el universo subatómico sino en las grandes
concentraciones de masa o agujeros negros, las variaciones de materia-energía
pudieran afectar al factor tiempo. El pudieran depende de nuestra concepción
científica que obliga a la experimentación a efectos de demostración, luego el
pudiera solo representa una limitación de nuestro concepto de ciencia. Por
tanto, se puede sustituir lo de ‘pudiera’ por lo de ‘teóricamente’ y funciona igual, pero funciona.
Por supuesto existen múltiples discusiones sobre las
diferentes clasificaciones de la energía: electro-magnética, nucleares y
gravitatorias; sobre si son una misma cosa o manifestaciones de una sola cosa…
La tabla periódica si es completa o pudieran existir otros elementos teóricos o
estables, y la convertibilidad de ambas (física
nuclear: fisión y fusión) que pudiéramos llamar tradicionalmente ‘espacio’
frente al tiempo y si son uno y lo mismo.
No obstante estas discusiones escapan a las pretensiones de
este trabajo.
En resumen, la vitrificación como proceso físico, de la
física del estado sólido; es el resultado del incremento de viscosidad –ya sea
por el descenso brusco de temperatura o presión o combinación de ambas: energía
del sistema - de un líquido hasta formar una forma de ‘plasma molecular’ que se solidifica permaneciendo estable sin la
formación de estructuras cristalinas u ordenación atómica geométrica de las
moléculas.
De la singularidad
de la molécula del agua.
Al centrarse nuestro estudio en el estudio del
comportamiento de la biología celular respecto a los procesos de vitrificación
hay que atender a la especial mineralogía del agua dado que toda la materia
orgánica tiene una muy elevada proporción de agua.
Las características atómicas de la molécula de agua afectan
a sus reacciones especialmente a la densidad de la misma una vez que entra en
estado sólido y a la formación de cristales. Por lo que a nuestro estudio
representa.
El factor más relevante a efectos de nuestro estudio es el
incremento de volumen en el paso del estado líquido al sólido; ello unido a la
necesaria formación de cristales son la causa de que una vez alcanzado el punto
de congelación –el estado sólido del agua formando hielo- y al incrementar de
volumen junto con las estructuras geométricas de los cristales destruyen los
orgánulos intracelulares y perforan la membrana celular. Esta es la causa de
que, por ejemplo, no se pueda congelar la carne dos veces; puesto que una vez
descongelada, el líquido restante no es sangre sino líquido citoplasmático
debido que tras la perforación de la membrana y reducir el volumen nuevamente
con el regreso al estado líquido, permitiría que se desarme este líquido
citoplasmático.
Por tanto, a efectos prácticos y por lo que a las
consecuencias de nuestro protocolo tiene la física de la molécula del agua
debemos considerar la interacción de este mineral y su comportamiento
inorgánico con los componentes orgánicos del interior celular. Es lo que se
denominaría ‘mineralogía intra-cito-plasmática’.
Por ello el objetivo de este trabajo será explicar los
mecanismos de inhibición de los cristales de hielo en el interior celular y
poder con ello, descongelar y re-activar la célula, en este caso el ogocito; a
efectos de hacerla viable en l fecundación ‘in vitro’. Es por tanto un estudio
entre la relación de la química orgánica y la química inorgánica; como en su
momento fue el estudio sobre el origen de la vida en el planeta y en cierto
aspecto es también, posiblemente, el origen de una nueva forma de vida; ya sea
por selección genética clásica o en un posible futuro con elementos
transgénicos (se requiere siempre el proceso ‘in vitro’) puede cambiar y de
alguna forma ya esta cambiando a nuestra especie a igual que a otras de nuestro
interés.
Por tanto, a grandes rasgos existirán dos formas de
preservación a temperaturas de cogelación o por debajo cero, aquello que se ha
llamado ‘procesos de criopreservación’.
A.- Criopreservación
con formación de cristales: Ej. Alimentos congelados o ultracongelados.
Solamente se permite una congelación dado que el proceso de descongelación es
irreversible.
B.- Criopreservación
por vitrificación. El proceso de criopreservación es reversible, luego se puede
volver a reactivar la actividad celular una vez descongelado.
Cabe sin embargo adelantar que en el segundo apartado se
expondrán una serie de posibilidades de criopreservación a través de
transgénicos que son reversibles sin que se utilice la vitrificación. Se trata
de organismos manipulados genéticamente que se les ha introducido secuencias de
genes que expresan enzimas crioprotectores.
B.- Biología. Transgénicos anticongelantes.
Se trata del proceso inverso, cuando la propia célula
produce los elementos anticongelantes. En la primera parte se introducía
externamente a la célula los elementos crioprotectores. En este caso, la misma
célula los produce, pues se han introducido secuencias transgénicas que
sintetizan tales encimas.
Explicación
evolutiva.
La teoría evolutiva de la adaptación al medio explica el
porque en determinados entornos se seleccionan ciertas características que
acaban formando parte del pool genético de la especie en este entorno. De este
modo se puede explicar el porque los osos del círculo polar ártico tienen un
color y un pelaje adaptado al frío y a las condiciones de camuflaje del
entorno. Por tanto, unos mutantes que obtengan el color blanco o blanquecino
frente a otros colores de otras latitudes y un espesor mucho más denso del
pelaje serán seleccionados favorablemente y los descendientes obtendrán tales
características inscritas en su código genético.
Del mismo modo los peces de agua dulce que sobrevivan a la
congelación del lago, obtendrán unas características seleccionadas que acabarán
formando parte de su código genético. De este modo si un año el lago se congela
completamente hasta el fondo, todos morirán. No obstante, si un año no hace
tanto frío y queda un fondo no congelado en el lago; aquellos que sobrevivan
transmitirán a sus descendientes las características de que les llevaron a
sobrevivir.
No solamente los organismos superiores se encuentran
sometidos a tales leyes de la evolución por selección natural de los más o
mejor ‘adaptados’ (‘fittest’), los microorganismos también están sometidos a
condiciones ambientales extremas y son seleccionados aquellos que tienen las
características apropiadas a tal efecto. En este caso, existen ecosistemas de
muy bajas temperaturas: fondo del océano antártico, hielo antártico,… en que se
han adaptado microorganismos con capacidades de sobrevivir generando enzimas
crioprotectores y la secuencia de tales encimas está en su código genético.
La identificación de estas secuencias que expresan estos
encimas crioprotectores permite su amplificación por PCR y a través de un
plásmido incrustarlo en una bacteria común: E. Colli a efectos de conseguir su expresión.
Se seleccionan a través de antibióticos las cepas que han incorporado tales
secuencias, pues también llevan incrustadas las secuencias de resistencia al
antibiótico; y se extrae tal encima codificado. Se trata de un encima natural
sintetizado en cultivos celulares.
La secuenciación también se puede introducir a través de ‘Agrobacterium Tumefaciens’ u otro
mecanismo en una transgénico vegetal consiguiendo así tomates que una vez
introducidos en las camaras de congelación no pierden sus características por
la problemática de la creación de cristales. Se pueden, por tanto, congelar
repetidas veces y mantienen la calidad. De este modo, la curva de reproducción
de los tomates son de gran producción en muy poco tiempo dado que por
cuestiones evolutivas esta planta se especializó en este nicho con esta
estrategia reproductiva. Se puede maximizar esta curva dado que la gran
cantidad de biomasa producida en poco tiempo respondía a una estrategia de
dispersión utilizando la producción masiva. Al conseguir estos transgénicos se
pueden almacenar todos los stocks de producción que en condiciones naturales
serían descompuestos por bacterias. Del mismo modo se permite el cultivo en
paralelos donde las cepas normales de tomates no podrían crecer debido a
condiciones climáticas adversas dada la longitud y por tanto la baja temperatura
que en cepas normales destruiría los tejidos vegetales. De este modo y con
diferentes especies vegetales se pueden o se podrían conseguir ‘huertos en el
ártico’ a modo gráfico o dicho de otro modo, hacer de Siberia un campo fértil,
siempre teniendo en cuenta el elevado crecimiento demográfico y las amenazas
Malthusianas.
C. Médica. Vitrificación de Ogocitos. Protocolo
alemán (slow freezing) - Protocolo
Japones (vitrificación).
No cabe ninguna duda de que la congelación de alimentos
solamente ralentiza el ciclo celular de las bacterias no las elimina siendo por
tanto la experiencia de que los alimentos sometidos a congelación no por ello
significa que sean esterilizados. Por ello la estrategia de esterilización es
con el autoclave y elevadas temperaturas junto a elevada presión.
No significa que todas la bacterias sobrevivan a las bajas
temperaturas, no obstante, al ser el sustrato –en este caso el alimento- el
factor limitante; una vez descongelado tanto las nuevas oportunistas como las que
fueron congeladas, por muy bajo por ciento que fueran, al ser grandes cifras es
un número suficiente para repoblar el cultivo.
Contando con ello, los cultivos celulares, simplemente se
guardan en la nevera o en el congelador sin ningún problema. Pues aunque
sobreviviera solamente un 0,000..1 de muchos millones; la repoblación del
cultivo sería casi inmediata y alcanzará en muy poco tiempo el número de
individuos anterior a la congelación, determinados siempre por el sustrato sin
otro factor limitante.
Ello se puede hacer si se dispone de millones de células. No
es así en el caso de los ogocitos, y muy especialmente de los ogocitos humanos.
En un primer momento por ser unas células relativamente grandes y lo que se ha
llamado ‘sensible’ que durante mucho tiempo se resistieron a la
criopreservación; y por otra parte, por el elevado coste de obtención. Ver
anexo ‘bussines plan’.
Obtención de
ogocitos.
A.- En animales,
por ejemplo, bovino. Se acude al matadero y se consiguen los genitales
femeninos. Se llevan al laboratorio y con una hoja de afeitar a modo de bisturí
se extraen los ogocitos. La obtención es relativamente fácil y el transporte no
es problemático. Depende de la hora del sacrificio del animal se puede
conservar en el tejido durante un cierto tiempo, una vez extraido del tejido
dura unos 20 min. Depende de la especie y del factor de sensibilidad o cantidad
lipídica. No obstante, como se ha dicho, lo que es un factor de supervivéncia
extratesicular es un factor limitante en el proceso de vitrificación. En
algunos aimales de gran valor (equinos) debe realizarse con hormonas como el
caso de los humanos y se requiere intervención veterinaria especializada.
B.- En humanos.
Evidentemente no se puede sacrificar ni considerar un órgano a donar tras el fallecimiento.
Si bien mucha de la normativa jurídica se recoge de la donación de órganos,
pues de hecho debería considerarse un órgano en sí mismo, uni-celular al que
sirven todos los demás órganos.
Debe tenerse en cuenta el elevado coste de tales células
para realizarse con expertos especializados y no como en el caso de los
animales cuyo fracaso no tiene estos costes.
La extracción debe realizarse en centros especializados:
clínicas de fecundación artificial y por profesionales especializados: se trata
de ginecólogos o profesionales de la Obstetricia especializados en fecundación ‘in
vitro’.
Suele constar de tres fases: La primera y la última se
realizan en la clínica; la última en el laboratorio. Los materiales básicos en
la fase clínica son la ‘silla ginecológica’, ‘el aparato de ultrasonidos’
(tomografía por últrasonidos) y las hormonas tanto de la donante como de la
receptora. Debe considerarse también que tanto con el protocolo alemán o slow freezing; como con el proceso de
vitrificación o protocolo japonés, no requiere que comparezcan ambas en el
mismo tiempo y lugar. Hasta hace poco era común que ambas tuvieran que
comparecer sincrónicamente y habiendo sincronizado los ciclos hormonales. La
ley no permitía un alejamiento del perímetro de la clínica y el tiempo de vida
era de 20 min. Es decir, se solía tener a la receptora preparada en la
habitación continua. El factor estress influía negativamente en el proceso dado
la sensibilidad de los procesos hormonales y la edad de las pacientes.
1.- Extracción de
la Donante. Existen
dos variantes:
1.A- Extracción masiva. Se trata de un protocolo
de ‘expoliación’ al inyectar a la donante unas dosis elevadas de las hormonas
que provocan la menstruación sintetizadas artificialmente. Las donaciones, por
este procedimiento y ante el riesgo de infertilidad de la donante, se limitan a
5 veces. Se han conseguido donaciones masivas de hasta 35 ogocitos. Se suelen
utilizar unos cuatro en creación de embriones y el resto se congelan. Las
ventajas son la gran producción de ogocitos. Las desventajas son la baja
calidad de estos, dado que la elevada concentración arrasa con todos los
disponibles, sean maduros o inmaduros. La cuantificación de la operación no se
hace por el éxito o el fracaso de la misma como pudiera pasar en EEUU, sino por
el respeto al protocolo, tanto de extracción como de implantación. Por tanto,
un gran número de fracasos en estas operaciones son debido a la fecundación de
ogocitos no maduros o defectuosos. Sin embargo el protocolo de extracción
incluye unos analisis previos que eliminan a un número de candidatas y se
interrumpe el proceso de hormonación si este se ha empezado. El coste total era
de unos 3.000€
1.B- Extracción selectiva o método japones. Se
trata de una hormonación estratégica y no masiva con las mismas hormonas
naturales. Se consiguen una media de 4 o 5 óvulos, teniendo en cuenta que en
alguna mestruaciones naturales se pueden dar también 3 o 4 se puede considerar
una donación respetable con el entorno. Se pueden hacer donaciones casi hasta
una edad en que la donante debería convertirse en receptora.
2.- Fase de
Laboratorio: fecundación y vitrificación.
Fecundación: La
realizan biólogos especializados. La especialización es una técnica de captura
e inseminación del ovulo de la donante con el esperma del cliente –normalmente
el acompañante de la receptora del embrión-. Se suelen implantar dos o tres
embriones y es causa de los embarazos múltiples. Se suelen congelar dos o tres
embriones. El resto de la recolección se suele vitrificar. Ver protocolo
japonés.
3.- Implantación
en la receptora. Debe tratarse previamente con las hormonas del embarazo e
inhibir la menstruación –se altera artificialmente el ciclo mestrual -. Actualmente
están en experimentación y con gran efectividad unos tubos ependorf que
permiten la incubación del embrión en el interior de la receptora que una vez
evolucionado será implantado. Hubo unos fracasos en el crecimiento dado que los
agujeros de intercambiaban los fluidos eran demasiado grandes y fueron contaminados
por células epiteliales, flotantes creando embriones quimeras. Este problema se
ha solucionado satisfactoriamente reduciendo el diámetro de los agujeros. Puede
reducir la técnica a costes de 500€, no obstante, existe gran reticencia en el
mercado para implantarlo debido a que todavía no se han amortizado las grandes
inversiones en instrumental de laboratorio especializado que puede ser
sustituido por un simple ependorf patentado.
Existen dos protocolos diferentes con diferentes en la
‚criopreservación’ de ogocitos, fueron consecutivos en el tiempo y el sistema
de ‘slow freezing’ ya no se utiliza o de forma muy puntual en los países
avanzados para el tratamiento con humanos. En algunos países como Ucrania,
siguen utilizándose.
A.- ‘El protocolo Alemán’ o ‘slow freezing’.
Es un protocolo basado en el estudio de la formación de
cristales de hielo. Se detectaron que a ciertas temperaturas - 20ºC, - 70C y -130ºC las formaciones de
hielo se ralentizaban o se inhibían. Se trata, por tanto, de alcanzar estas
temperaturas de forma rápida y de modo escalonado conseguir establecerse en
estos puntos. La tecnología de congelación no permitía en un principio tales
escalones, pues no era suficientemente rápida en el descenso térmico. No
obstante, actualmente puede conseguir hasta casi un 40% de resultados
positivos, lo cual es muy apreciable en comparación con sus orígenes.
B.- ‘El protocolo Japones’ o vitrificación.
La efectividad de mismo supera más del 80% y se ha
estandarizado casi por todas las clínicas de fecundación artificial.
Este protocolo se ha ido mejorando desde los inicios de su
aplicación en el 2008. Sin embargo los principios operativos, siguen siendo lo
mismos. A grandes rasgos se exponen en estas líneas. La última versión del
protocolo aparece como Anexo de Vitrificación.
Los principios físicos (mineralológicos) fueron expuestos al
comienzo de este trabajo; así como, en el aspecto biológico la obtención de los
elementos ‘crioprotectores’ que se incorporan al protocolo. Si bien, están, en
estos momentos, protegidos por derechos de patente internacionales.
La aplicación del mismo, desde sus orígenes se ha ido
modificando, refinando su efectividad y detectando sus problemas y proponiendo
soluciones desde el original.
Desde los errores iniciales, debido a la utilización de
ependorft en la inmersión en Nitrógeno –que actuaba como aislante térmico y por
tanto, reducía efectividad- hasta los actuales tubos de extracción por
aspiración de aire desde la boca del técnico que ha incrementado notablemente
el control sobre el objeto y la sensibilidad del proceso sustituyendo la
tradicional micropipeta y en cierto aspecto los guantes de protección; todo
ello ha llevado a que se trate de un protocolo muy refinado que pudiera
llamarse un arte, pues las habilidades del técnico determinan y probablemente
son actualmente los únicos factores limitantes de la efectividad 100%.
Objetivo: El objetivo de este protocolo es
introducir de forma externa a través de la membrana celular del ogocito por
procesos de ósmosis inversa, los elementos ’crioprotectores’ que permitan la
inmersión en nitrógeno líquido consiguiendo la eliminación de todo movimiento
molecular. Así como su posterior ‘re-activación’ y recuperar funcionalidad
biológica a todo los niveles.
Aplicación: ver Anexo: Protocolo de Vitrificación
actual.
Resumen operativo: Esquema operativo.
Preparación previa:
- dos
‘cubiertas de petri’ con las dos diferentes soluciones del protocolo. Básicamente
con concentración osmótica inversamente diferente:
a.- Concentración osmótica superior a la
intra-celular (citoplasmática)
b.- Concentración osmótica inferior a la
intra-celular (citoplasmática)
+
‘elementos
crioprotectores’
- extracción
de los ogocitos.
1.- Se coloca la
cubierta con los ogocitos a vitrificar –en solución neutra- bajo el microscopio
óptico o lupa de aumento; y se ‘captura’ uno con la ‘cañita’ a modo de micro
pipeta. Debe señalarse que se puede hacer con ambos, pero la vetaja con la
cañita es de una gran sensibilidad frente a la micro pipeta que tiene el
problema de la bajada del pulgar a saltos escalonados pudiendo afectar al
resultado y la velocidad de la captura. Por supuesto, depende de la pericia y
la práctica del técnico que como se ha dicho son determinantes en este
protocolo.
2.- Se introduce
la cubierta con concentración osmótica (salinidad) superior a la intra-celular
(a) debajo de la lupa de aumento o microscopio óptico. Y con la ‘cañita’ se
deja caer el contenido: liquido neutro + ogocito.
A.- FASE DE REPOSO O DESHIDRATACIÓN.
- Se deja en REPOSO el tiempo establecido por el
protocolo -
Cabe señalarse que estos tiempos de reposo, si bien los
principios operativos que persigue son los mismos, se ha ido modificando en cada
protocolo y sus versiones avanzadas debido a la optimización de las
concentraciones de las soluciones.
El principio físico que se persigue es que por ‘osmosis
inversa’ debido a la diferente concentración osmótica de la solución y el
interior ‘intra-celuar’. Teniendo en cuenta la permeabilidad y porosidad
osmótica de la membrana celular –base de todas las transferencias celulares- y
teniendo en cuenta los diferentes niveles de concentración osmótica entre ambos
lados de la membrana, ejerciendo la ‘presión osmótica’ necesaria. Y durante
este tiempo de reposo establecido a la concentración de la solución. El
objetivo de este reposo es VACIAR el
contenido celular de agua. Es decir, eliminar el máximo posible todas las
moléculas de agua del citoplasma. Minimizando su volumen y reduciendo la célula
a los corpúsculos celulares. Es decir, se trata de reducir lo que sería una
‘uva en septiembre después de las lluvias’ a una pasa después de la
deshidratación o cualquier proceso de alimento deshidratado a modo de imagen
del proceso.
Una vez transcurrido el tiempo establecido por el protocolo.
Y siempre minimizando el tiempo de intervención de esta operación –dependiendo,
como siempre, de las habilidades del operador- y la familiaridad de este con
los instrumentos de laboratorio.
Téngase presente que un técnico no experimentado con la lupa
obtiene imágenes no nítidas dada la aproximación física a la ocular y ello,
este tiempo de adaptación óptica afecta al resultado del protocolo.
Probablemente es ya más del 80% o 90% de las causas de fracaso; y siempre
teniendo presente que cuando se trata de óvulos humanos el coste mínimo son de
500€, pudiendo llegar a ser muy elevados en mercados competitivos como USA en
que se pueden pagar más de 40.000$ por ciertos especímenes. Por tanto, nunca
debe delegarse la labor a un técnico sin experiencia en otros ogocitos (bovinos
son baratos y de fácil extracción) dado que el proceso es el mismo.
A tal efecto cabe tener presente que el ‘Kit’ de este
protocolo, debido a protección de patentes, ha incrementado exponencialmente el
precio final. Si en el 2008 un ‘Kit’ podía costar 50€ y permitía infinitas o
indeterminadas aplicaciones –de hecho se trata de agua con sal y
‘anticongelante’- y los costes de producción eran mínimos; los actuales ‘Kits’
de aplicación en laboratorios ginecológicos para fecundación ‘in vitro’ cuestan
260€ y sirven para 6 aplicaciones. El fabricante advierte del fracaso en
clínicas que intentan maximizar este número llegando a 10 o 12 y no se hace
responsable de los resultados. Es muy probable que como en los programas
informático y práctica común en todos los mercados de nuevas tecnologías se
hayan introducidos elementos de ‘sabotaje’ a efectos de defender el derecho de
patentes o ‘copy right’. De ahí la posible dificultad en identificar los
‘elementos crioprotectores’ de la segunda placa, pues igual, no son solamente esto.
De hecho aunque están protegidos por leyes de patentes, la forma de obtención
es la que se ha adelantado en el apartado biológico o bio-tecnológico sobre la
secuencia de enzimas crioprotectoras obtenidas de bacterias que sobreviven a la
congelación (algunas llevan millones de años en el hielo antártico) y su
amplificación y expresión en E. Coli para su extracción-.
3.- ‘RE-HIDRATACIÓN’ CON CRIOPROTECTORES. Se
introduce en la solución b.-:
b.- Concentración osmótica inferior a la
intra-celular (citoplasmática)
+
‘elementos
crioprotectores’
Con ello se consigue, a efecto gráfico, aquello que pasa
cuando un alimento des-hidratado se pone en agua. Incrementa de nuevo el
volumen y recupera su forma normal.
El resultado final que se ha conseguido es que la célula ha
sustituido las moléculas de agua por elementos crioprotectores
(anticongelantes).
- FASE
DE REPOSO -
Una vez transcurrido el tiempo establecido en el protocolo.
4.- SE CAPTURA DE NUEVO EL OGOCITO Y SE SUMERGE
DIRECTAMENTE EN EL NITRÓGENO LÍQUIDO.
Siempre teniendo presente la habilidad del técnico a efectos
de conseguir celeridad y precisión en el proceso. Efectividad en el
laboratorio.
Los protocolos han sido optimizados en todas las variables
posibles, no obstante, persiste este factor de error humano que dado el coste
de los materiales en cuestión (ogocitos humanos) debe minimizarse los errores
de factor humano. Siempre se debe tener en cuenta que estamos tratando con la
‘materia o material más caro del mercado’ y de producción muy limitada hasta la
fecha. A 05 de octubre apareció, no obstante, en la revista Science la
publicación de la primera camada de ratones obtenidos de ‘celulas madre
embrionales ovulares totipotenciales’ es decir, la ‘gallina de los huevos de
oro’ o mejor dicho los ‘huevos que hacen huevos sin gallina’. Tendremos que
concluir, por tanto, después de tantas discusiones, que primero fue el huevo
que la gallina.
Si este protocolo se aplica a la especie humana con éxito
–existen, como siempre, razones políticas extra-científicas en contra- el
factor limitante ‘ogocitos humanos’ desaparecerá y este protocolo será
innecesario para los mismos objetivos. Existen sin embargo potentes vectores
modulares del mercado en esta dirección, siempre teniendo en cuenta que los
clientes potenciales están muy bien establecidos socialmente lo que hace que
este mercado sea inmune a toda crisis-.
- TIEMPO DE ESTABILIDAD CRIÓNICA: ILIMITADO -
Es decir, siguiendo la base científica descrita en el primer
apartado: físico-mineralológico; se ha obtenido una substancia vitrificada sin
movimiento molecular. Se trata de una masa amorfa –en el sentido de sin
estructura - ultracongelada o vitrificada. Es decir, el tiempo de permanencia
en estas circunstancias es infinito.
No obstante, el resultado de la operación no se puede
comprobar hasta que se ‘re-activa’ el ogocito y recupera su funcionalidad:
inseminación, incubación e implantación.
- RE-ACTIVACIÓN FUNCIONAL EFECTIVA -
Se trata, simplemente, del proceso inverso: recuperación
térmica en solución neutra, por osmosis inversa eliminación de los elementos
‘crioprotectores’ del interior celular y sustitución de estos por moléculas de
agua en la fase posterior.
Si la ejecución técnica ha sido exitosa, se recupera la
funcionalidad efectiva del ogocito.
kkk
5.-
CUESTIONES TÉCNICAS RELEVANTES SOBRE LA VITRIFICACIÓN
- La pericia del técnico.
Debe tenerse en cuenta que el proceso osmótico lleva a los
órganos o corpúsculos intracelulares al limite de la resistencia física.
Por otra parte, se trata de la célula más sensible del
organismo y se utilizan procesos de temperaturas extremas con la pretensión de
volver a tener una funcionalidad biológica como si este proceso no hubiera
existido.
Los mismos elementos lipídicos de la célula actúan de ‘aislante
térmico’ y como se ha descrito de factor retardante del proceso de
vitrificación; por lo que permite la creación de cristales en el proceso de
descenso térmico acelerado. El éxito puede, por tanto, en determinados casos de
sensibilidad depender del respecto efectivo del protocolo y la minimización de
las pérdidas en el proceso.
- ¿Por qué no se hizo antes?
Teniendo en cuenta que todos los materiales que intervienen
en el proceso son conocidos desde hace más de un siglo – El último factor
determinantes es el Nitrógeno líquido que se consiguió en 1877. La pregunta
fundamental y primera que aparece a todo aquel que conoce de este proceso, es
¿Por qué no se consiguió antes?
Muchas posibles respuestas se plantean: el tratarse de
sistemas reproductores humanos, la moral convencional no estaba preparada para
realizar conferencias públicas o su proximidad temática afectaba a la
reputación de lo clínicos…. Algunas dificultades técnicas se solventaron con
los materiales modernos, lo que no quita que se pudieran haber hecho de formas
alternativas…
No obstante, si bien el proceso de vitrificación se conoce
desde muy antiguo …. Simplemente, no se
pensó en ello…. Y durante más de un siglo… a nadie se le ocurrió tal
posibilidad. El porque nos llevaría a plantear la dinámica de los avances
científicos y contra lo que siempre se ha creído, pudiera ser que el espectro
de investigación o la libertad de pensamiento a efectos pragmáticos no es tanta
y todos los científicos del mundo compiten en una parámetros que podríamos
llamar la ‘ciencia occidental’ que, podría ser, que no mira ni a su izquierda
ni a su derecha,….. sino que mantiene una actitud competitiva en la línea que
marca la competición sin una capacidad real a escapar a tal competición. En
fin, esto nos llevaría a plantearnos el origen de las ideas y de la creación
(tanto artística como científica) y no es este el lugar ni el momento para
ello. Se trata, por tanto, de una pregunta abierta; o sin respuesta comprobable
o con posibles respuestas no verificables.
- Existe una relación posible entre este
proceso de ‘muerte y resurrección’ celular y el cáncer.
No en vano Shelley subtitulaba ‘Prometeo desencadenado’ a su
obra.
Es socialmente conocido este fenómeno social que la
aparición de los móviles en la sociedad, por ejemplo, trajo consigo
inmediatamente las amenazas de esterilidad o cáncer, y otras no determinadas… Que todavía producen
un pánico social mucho más fuerte como es el miedo a lo desconocido.
Actualmente la amenaza de las amenazas de muerte es el
cáncer. Pudiera considerarse una amenaza que históricamente se asociaba a lo de los ‘castigos divinos’
cuando se escapaba a los designios de la naturaleza.
No obstante, la amenaza pudiera ser real.
Debe tenerse en cuenta que del mismo modo en que en la
primera fase de ósmosis no se elimina toda el agua intra-celular; en el proceso
de ‘des-congelación’ o de ‘re-activación’ no se elimina todos los ‘elementos
crioprotectores’ o ‘anti-congelante’. Es decir, queda en el interior celular
restos de ‘elementos crioprotectores’ o ‘anti-congelante’ cuando se re-activa
la celula y recupera su funcionalidad.
Teniéndose en cuenta que la definición ‘bioquímica’ de la
vida es: una reacción química que en el caso de nuestra especie actualmente
dura unos 80 años. Es decir, que tiene todos unos procesos marcados o
determinados en la fecundación que aparecerán a través de una serie de
acciones-reacciones bioquímicas en el momento dado. Por ejemplo, desde la
inseminación está ya programado que si el feto es varón en la adolescencia –o
sea, unos 14 años más tarde- aparezca la barba y otros rasgos.
Ciertas enfermedades ‘genéticas’ pueden considerarse parte
de este ‘reloj biológico’ o bomba de tiempo; que se manifiestan, con mayor
intensidad a partir de los 30 años debido que son las que se trasmitieron
hereditariamente, pues los individuos alcanzaron la madurez sexual sin que
estas ‘bombas de tiempo’ se activaran transmitiéndolas a sus descendientes y
activándose más tarde.
Pudieran afectar estos ‘elementos crioprotectores’ o
‘anti-congelante’ a modo de elementos mutagenesícos químicos si su naturaleza
es química y en caso de sintéticos por transgénicos, pudiera tener
repercusiones semejantes a la seguridad de los OMG.
Ello solo se puede asegurar si estos ‘elementos crioprotectores’
o ‘anti-congelante’ entran en contacto con el material genético e interactúan
de algún modo con este. En caso contrario solo afectarían a la primera célula y
se diluirían en la división celular.
En caso de afecta al ‘programa fuente’ las consecuencias son
imprevisibles. Desde que no pasa absolutamente nada a que afectara a cualquier fase
del desarrollo de estos niños. Los estudios de seguimientos de los niños
concebidos de tal forma de hasta la fecha no han dado ningún dato que pudiera
ser preocupante o relevante respecto a una población control. No obstante,
todavía no han pasado los 80 años que
estadísticamente van a vivir (o un poco más por las correcciones).
En resumen, hasta la fecha no ha habido incidentes, ni
parece que los vaya a haber. Estas posibles consecuencias pudieran explicarse
más como la reacción psicótico-social ante las nuevas tecnologías que por datos
que puedan verificarse. Sin embargo existen los estudios de seguimiento y
control.
- …los ‘super-babies’ o ‘babies a la
carte’
transgénicos
Evidentemente todo transgénico humano o animal debe crearse
a través de técnicas ‘in vitro’. Este protocolo permite la eliminación de los
factores de restricción a través de la creación de ‘bancos de óvulos’.
La obtención de los ogocitos han sido hasta la fecha el
‘factor de producción’ limitante. Existe un gran mercado potencial debido a la
evolución de sociedad actual y el retraso de la edad de gestación hasta pasada
la menopausia. Al menos en los casos de ‘elevado poder adquisitivo’, lo que
implica unos vectores de mercado muy poderosos que incrementan la investigación
en estos desarrollos y la demanda de nuevos productos.
Selección natural
El simple hecho de desarrollar un individuo con unas
características de un ecosistema en otro ecosistema produce unas consecuencias
ecológicas en el entorno. En animales el caso más conocido eran los conejos en
Australia. No obstante, individuos seleccionados bajo ciertos vectores como en
las repúblicas del Este y que pudieran haber obtenido resistencias o
estrategias diferentes; si son implantados en familias acomodadas o dirigentes
en Europa Occidental, por ejemplo, pudieran tener una forma de efectividad que
el entorno pudiera no estar preparado y conseguir una eficiencia biológica
efectiva.
Por otra parte, aunque sea a nivel de parámetros
observacionales estéticos externos, los individuos seleccionados ‘a la carte’
suelen responder a características fisiológicas de mayor efectividad biológica.
Se trata de una selección natural como pudieran ser los animales domésticos. No
obstante, de forma muy primitiva cabe observar la estatura de los
afro-americanos y sus habilidades en ciertos deportes.
Paternidad o
maternidad sin cónyuge.
Nuevas estructuras sociales están naciendo. Hasta la fecha
existía el concepto de ‘madre soltera’, esta tecnología permite la idea de
‘padre soltero’.
La familia tradicional fue concebida en un entorno de
producción agraria, en el entorno tecnológico actual, se desintegra. Aparecen
nuevas formas de familia avanzadas.
Esta tecnología permite la paternidad sin cónyuge en tanto
que se permitan legalmente las ‘madres de alquiler’, así como la elección de la
madre y sus características deseadas –en ciertos entornos legales-.
Eugenesia en el s.XXI
No es restrictivo de esta tecnología sino que afecta a toda
la fecundación ‘in vitro’. Se trata del diagnóstico
pre-implantacional. Este mes de agosto (08.08.12) el Bundestag ha aprobado
la legalidad del diagnóstico pre-implantacional. Se trata de uno de los marcos
jurídicos más restrictivos del planeta en estos temas y en manos de una
formación política de conservadora (CDU). No obstante, ha sido aprobado el
diagnóstico pre-implantacional.
Las consecuencias de esta legislación son directas: la
generación que dentro de 16 años entre en el mercado laboral, va ha reducir
progresivamente, el número de bajas laborales y los costes en sanidad pública.
Una vez que un estado lo hace, si el resto quiere ser competitivo, debe
reaccionar de la misma forma. El envejecimiento de la población puede haber
obligado a ello como única forma efectiva de prevenir un futuro no deseado.
El siguiente paso, es, por supuesto, los transgénicos
humanos.
No obstante, en este aspecto, todos los países están de
acuerdo, por razones éticas, en prohibirlo.
La posible conquista espacial, y colonización de Marte,
pudiera cambiar las condiciones de aplicación, al ser posiblemente una
condición técnica. Evidentemente no está previsto hasta dentro de 20 o 30 años
tal colonización, no obstante, los transgénicos también necesitan 20 o 30 años
para crecer. Puede que el debate sea en el presente, entorno a que futuro
queremos???
Posiblemente el debate empiece con hechos consumados…. Y la
necesidad de reacción a una competencia de la que no se puede escapar…!!!
CONCLUSIONES.
Se ha mostrado la evolución de las
investigaciones en ‘crionización de ogocitos’. Se ha comparado los métodos
posible: slow freezing y vitrificación. Se ha constatado la evolución del
protocolo de la vitrificación hasta este último aquí presentado.
Se establece, por tanto, que el
protocolo ha subsanado todos los defectos anteriormente planteados y por tanto,
salvo el factor limitante humano en su ejecución se establece que este
protocolo puede ser utilizado para la ‘vitrificación’ en fecundación ‘in vitro’
sin limitaciones de ogocitos; hasta la posible sustitución de las células madre
de creación de ogocitos. Sin embargo seguirá siendo el protocolo aceptado para
la selección de fenotipos tanto humanos como animales destinados a la
procreación controlada.
Por tanto, las únicas restricciones
a la utilización de este protocolo son legales, morales o éticas nunca técnicas
o económicas.
Es por tanto un protocolo que
cumple con las más estrictas exigencias de calidad y seguridad internacionales
y por su proyección, aquel protocolo que mas consecuencias puede tener con el
destino de nuestra especie en el discurso ético o eugenésico del s. XXI que
hemos llamado ‘la caja de Pandora’; pues con él se eliminan todos los factores
limitantes a la fecundación ‘in vitro’ y a sus consecuencias.
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