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Revista médica de Chile

versión impresa ISSN 0034-9887

Rev. méd. Chile v.129 n.4 Santiago abr. 2001

http://dx.doi.org/10.4067/S0034-98872001000400014 

Comienzo ontogénico del individuo
humano desde su genoma

Ontogenetic origin of the human
individual from his genome

Carlos Y Valenzuela

Diverse propositions about the ontogenetic origin of a live organism, specially human beings, are examined. Unambiguous and objective propositions about this origin are that a live organism is an ontogenetically programmed and integrated organisation, that the origin condition has the greater influence on other processes, that in pluricellular organisms, no organ or tissue can be considered critical to establish origins and that the origin must be established by endogenous elements. Several hypotheses about the origin of life are discarded. The integration between oocyte cytoplasm and the genetic material that it receives, that culminates in the first genome replication, is proposed as the process that gives origin to the individual. This process occurs in all living organisms. (Rev Méd Chile 2001; 129: 441-6)
(Key-Words: Embryology; Ethics: medical; Fetal development; Genome; Oogenesis)

Recibido el de octubre, 2000. Aceptado en versión corregida el 12 de diciembre, 2000.
Trabajo presentado en el Workshop on Life, en Módena (Italia), 3-8 de Septiembre
de 2000, dentro del Congreso Mundial Jubilar de Profesores Universitarios y en el Convegno:
Biologia delle Cellule Staminali (Pavía, Italia, 1 Diciembre de 2000).
Programa Genética Humana, ICBM. Facultad de Medicina, Universidad de Chile

La determinación del origen ontogenético de la individualidad de los seres vivos especialmente la del ser humano, ha preocupado a biólogos y eticistas, por las implicancias morales que su manipulación y, cada vez más insistentemente la de animales, tiene1,2. El anuncio de la tramitación de una ley permisiva de clonación de células de embriones humanos en el Reino Unido y, su rechazo en Europa, nos obliga a insistir en este tema ya solucionado por la ciencia. Para la Etica Científica3 (que somete sus proposiciones a prueba de hipótesis tanto factual como axiomática o, formal según Bunge4) el inicio ontogénico del individuo está resuelto1,2. Sin embargo, eticistas filosóficos, teólogos, moralistas y legistas argumentando un mal entendido pluralismo, insisten en que el inicio de la individualidad es materia de opinión y no puede establecerse un proceso crítico del cual dependa el origen de la individualidad. En las leyes chilenas la persona humana empieza al momento de cortar el cordón umbilical. En algunos países el individuo humano empieza cuando aparece el sistema nervioso cerca del día 14 de la gestación5. Otros aceptan el día 14, porque es el límite para formar gemelos monocigóticos (siameses entre el 11 y 14 día5). Algunos, consideran el día de la implantación uterina (6º-7º día5). No faltan los que ubican este inicio al sintetizarse las primeras proteínas codificadas por el DNA del espermio. En Chile hay un debate interesante entre partidarios de la definición dada por la Iglesia Católica que ubica este inicio en la fecundación (fusión de membranas del espermio y del ovocito) y partidarios de la fecundación in vitro que lo ubican al formarse la primera metafase. Ex profeso no entraremos en el debate entre los partidarios de una u otra postura. Vamos a demostrar que tales criterios a priorísticos no tienen fundamentos bióticos científicos y que la biología o la ética científica, que se funda en ella, no necesitan de ninguna otra disciplina ni de a prioris para establecer, con precisión cada vez mayor, con el avance de su conocimiento, el origen inambigüo del proceso materioenergético que conocemos como individualidad. El problema es el establecimiento de la verdad entendida como correlato positivo entre el discurso sobre un proceso y ese proceso. La emergencia real de la individualidad de los seres bióticos ocurre independientemente de los dogmas u opiniones (literalmente dogma significa opinión en griego) que sobre ella tengan cristianos, laicistas, materialistas, gnósticos o agnósticos. La ética científica, la biología o la ciencia pretenden (desde Platón) no hacer juicios con la mera opinión, dogma o pre-juicio, sino que con el conocimiento demostrado (científico) o episteme.

Insistamos y precisemos más algunas nociones. En primer lugar, recordemos que el concepto de persona no pertenece a la biología ni a la ciencia factual. Tiene validez en filosofía, en teatro, en literatura, en derecho y en teología. Hay dos significados importantes de persona. En el teatro grecorromano correspondía al papel o "personaje" que se representaba en una obra por una máscara. En filosofía y teología cristiana persona tuvo un desarrollo importante en relación a la Santísima Trinidad y a la persona divina de Cristo con naturalezas humana y divina. No hay nada en los elementos materio-energéticos ni en sus relaciones que nos permita detectar que un ser es o no una persona. Para muchas religiones los animales son también personas con alma como el ser humano y para otras los remolinos y tornados también lo son. Para las religiones espiritualistas el ser humano está formado de materia-energía y de alma espiritual. No se puede demostrar materio-energéticamente que el alma trans-materioenergética exista, por lo que esta alma queda aceptada por fe (por definición indemostrable). Tampoco podemos entrar aquí en su análisis, puesto que "alma" varía mucho desde el ánima o simple vida, hasta el alma espiritual cristiana, pasando por el alma que también poseen los animales (del Hinduismo por ejemplo), por el neuma, psiquis (helénicos) o por el soplo divino judaico antiguo. Desafortunadamente, hay una confusión universal entre mente (que es un proceso materio-energético) y alma espiritual. En segundo lugar, es absurdo que el origen individual de los seres vivos dependa de una definición a priori que hace el legista, eticista, médico, técnico, teólogo o profano, según lo que le parece o conviene. Nada más opuesto a los criterios objetivables de la ciencia, además de (con esta actitud) violar el principio de respeto a la autonomía, al imponerle a un proceso biótico independiente o autónomo, desde fuera, un rótulo o asignación que sólo el mismo se puede dar, endógenamente. En tercer lugar, cabe destacar que la ética científica da un valor crucial a la ciencia como el método más confiable para encontrar el conocimiento demostrable y objetivable (la verdad o correlato positivo con el suceder). No excluye a otros, pero esos no tienen la posibilidad de comparatividad entre situación esperada (por la hipótesis o teoría) y observada, como tiene la ciencia, para realizar sus inferencias.

Nuestras demostraciones se fundan en suposiciones o criterios consistentes con la biología y los métodos lógicos de las ciencias factuales o axiomáticas.

1. Entendemos por individuo biótico a un proceso cuyos elementos, en continuo cambio, están endógenamente coordinados o programados de tal modo que sus distribuciones materio-energéticas organizacionales de las etapas posteriores están determinadas, especificadas e integradas por aquellas de etapas anteriores (programa). En el caso de la fusión de dos o más procesos, la individualidad comienza cuando los elementos de esos dos o más procesos quedan bajo una sola cordinación o programa.

2. El ser humano es un ser vivo materio-energético. Todo lo que se predique de él debe ser aplicable a los seres vivos materio-energéticos. De esto se desprende que no importa lo alejado del ser humano que esté un organismo vivo, de todos modos es útil para refutar una hipótesis sobre su origen y, con mayor razón, para afirmarla.

3. El proceso que se elija como crucial para determinar el origen de la individualidad debe ser el más incluyente o determinante de la mayoría de los procesos de un individuo de esa especie reconocido como tal inambiguamente.

4. Como corolario de 3, ningún órgano o tejido aislado puede ser utilizado para fijar el origen de la individualidad, ya que eso conlleva, dialécticamente, a la negación de los otros órganos o tejidos en forma arbitraria.

5. La especificación del origen de la individualidad debe hacerse por elementos u organizaciones endógenas y no exógenas, es decir, se trata de una autodeterminación de individualidad. La autonomía es parte importante para el diagnóstico de origen de la individualidad y de ser vivo.

Lógica: 1) El método helénico indirecto, modus tollens, refutación o falsación Popperiana, reducción al absurdo. Se trata de aceptar un proceso como origen de la individualidad y probar que este origen lleva a un absurdo, en otras especies, tejidos o con los criterios mencionados. 2) El método directo helénico o el modus ponens. Se trata de elegir una condición innegable bajo cualquier criterio de origen de la individualidad o elegir una condición parcial que tipifica la identidad o individualidad de ese ser y encontrar la condición más general que tipificaría o identificaría al individuo con mayor fundamento. Usaremos hechos bióticos demostrados y muy conocidos que se encuentran en cualquier texto general de biología o embriología o en reportajes culturales sobre el mundo biótico en cualquier medio de comunicación social.

Con estos elementos podemos examinar una a una las situaciones propuestas y ver si se sostienen y considerar otras que pueden ser mejores candidatos que las propuestas.

i) La individualidad (en humanos) comienza al momento de la fusión de membranas del espermio y ovocito II. Se refuta esta proposición con la clonación, incluida la de mamíferos (Dolly)6 las que se realizan con un núcleo de células somáticas que se inyectan en un ovocito (u óvulo) enucleado; nunca hay fusión de membranas plasmáticas en estos casos. También se refuta con la partenogénesis que no necesita de espermio, en muchos seres vivos, incluidos los animales. Se refuta también porque si hubiera fusión de membranas y el núcleo del espermio no fuera incorporado (activado) en un proceso de activación no participaría en el desarrollo de un nuevo individuo. Ejemplo, en abejas si el espermio no es incorporado aunque se adose a la membrana resulta un macho, si el espermio es incorporado y se activa su material hereditario resulta una hembra7, es decir, la sóla fusión de membranas es insuficiente para determinar la individuación. En el ser humano se ha desarrollado la fertilización por la inyección de espermios en el citoplasma del ovocito y en este caso no hay fusión de membranas plasmáticas y se han obtenido, así, seres humanos nacidos vivos.

ii) La individuación comienza al momento de la fusión de ambos pronúcleos, formación del sincarion o cariomixis. Se refuta esta propuesta porque en los individuos haploides o partenogenéticos hay un sólo núcleo7. En algunas especies de mamíferos incluidos el ser humano el sincarion no se forma8, sino que ambas cariotecas (membranas nucleares) desaparecen.

iii) La individuación comienza cuando ambos complementos cromosómicos se alinean en la primera placa metafásica (integración genómica). Esto se refuta porque no se da en la partenogénesis, ni en los haploides. También se refuta porque previamente al alineamiento metafásico los cromosomas se han duplicado y en esta duplicación por ser semiconservativa9, ya se tiene una integración molecular par a par de bases con un nucleótido del espermio (o núcleo somático) y un nucleótido del ovocito, para el DNA que ha aportado el espermio (o el núcleo somático en la clonación).

iv) La individuación comienza al momento de expresarse las primeras proteínas con la información que proviene del espermio. Se refuta esta propuesta por la clonación y partenogénesis. Además se refuta porque la copia del mRNA necesario para la síntesis de esas proteínas implica a lo más algunos millones de bases; en cambio, la primera duplicación genómica paterna implica la copia, en el ser humano, de más de 3 mil millones de pares de bases y, esta copia es previa a la de cualquier copia de mRNA involucrado en proteinas paternas. Si le damos importancia al trabajo de las RNA polimerasas involucradas en la producción de proteínas paternas, por esta misma razón no podemos restarle importancia a las DNA y RNA (partidores) polimerasas involucradas en la duplicación del DNA paterno.

v) La individuación comienza al momento de la implantación del blastocisto5 en el útero. Se refuta esta proposición porque se trata de una condición externa al individuo, que podría eventualmente faltar, no ocurre en los seres vivos sin útero y aún en el caso del ser humano es falaz ya que excluye a los seres humanos desarrollados fuera del útero (embarazo ectópico). Si se considera sólo la implantación sin importar el lugar también queda refutada por dos de los argumentos mencionados y porque esta implantación puede producirse en distintos lugares con desarrollos muy diversos del embrión. Además, internamente todos los genes necesarios para la implantación han sido copiados ya varias veces. Además es falaz porque nunca se implanta el embrión que se desarrolla del macizo celular interno; lo que se implanta es el trofoblasto que no es el embrión5 y, si el embrión pudiese recibir los nutrientes y oxígeno y excretar los desechos sin la participación del tejido donde se implanta seguiría su desarrollo.

vi) La individuación ocurre al momento de la aparición del esbozo neural. Propuesta falaz basada sólo en un tejido u órgano. ¿Porqué no el hígado? ¿Porqué no el ectodermo del cual la piel y el sistema nervioso derivan?. Se refuta porque no es aplicable a las plantas que no tienen sistema nervioso homologable al de los animales, ni se aplica a unicelulares, ni a animales con sistemas nerviosos muy distintos al de los mamíferos (redes neuronales simples)10, ni al de los animales que cortados en partes, cada una de ellas puede regenerar al animal entero7 (¿Cuál de los trozos de sistema nervioso que queda en cada parte de animal y de qué tamaño es el que define la individualidad?). También aquí cabe la refutación por la copia previa de todos los genes necesarios para el desarrollo del sistema nervioso.

vii) La individuación comienza cuando el embrión deja de poder dividirse en dos para dar gemelos monocigóticos. Se refuta porque excluye a todos los unicelulares que nunca serían individuos de la especie pues dependerían de dividirse en dos para serlo y, cuando lo hicieran, cada uno de ellos no lo sería pues estaría esperando de nuevo una división para serlo. También se refuta con los pluricelulares que pueden regenerarse completamente cuando se escinden en partes7. Por ejemplo, las planarias pueden ser cortadas en partes y cada una regenera al individuo total. Una planaria no sería individuo hasta no ser cortada en partes y en ese caso ninguna parte lo sería hasta que no sea cortada en partes.

viii) La individuación se da al momento de cortar el cordón umbilical. Queda refutada ya que los seres vivos que no tienen cordón umbilical no serían individuos.

Antes de pasar a la que nos parece condición universal de la individuación debemos tener claro que es muy diferente la individuación como proceso, del contenido genético de este proceso que dará origen al individuo específico correspondiente a ese contenido genético. Por ejemplo, en el ser humano si un espermio fecunda a un ovocito, se endoduplica y el núcleo del ovocito es excluído, el huevo resultante puede tener una dotación cromosómica humana completa y si es XX puede desarrollarse como proceso individual, pero no da origen a un ser humano sino que a una mola hidatidiforme. Lo que estamos buscando no es la dotación y estado genéticos que dan origen a un ser humano o a una mola, sino que al proceso inicial de la individualidad como mola o como ser humano.

ix) El proceso de la primera copia genómica es universal y es el mejor candidato para ser el proceso con el que culmina la individuación. En el caso del ser humano el espermio tiene la cromatina muy condensada constituida por DNA y protaminas en vez de histonas. Además el espermio aporta el centríolo que no posee el ovocito. Para que el genoma del espermio o del nucleo somático (caso de clonación) pueda ser copiado, la cromatina tiene que ser preparada, decondensada, el ovocito salir de G1, pasar este checkpoint8 e iniciar la etapa de síntesis de DNA (S)8. Todo esto requiere que el citoplasma ovocitario se integre e integre molecularmente al material nuclear que se le ha incorporado. Cuando el ovocito (particularmente su citoplasma) activamente endocita al núcleo del espermio y comienza a activarlo o comienza a activar al núcleo (o material hereditario) que se le ha inyectado, entonces se integra la individualidad. Es decir, cuando el material hereditario externo al ovocito es integrado por el ovocito en un proceso programado para el desarrollo de un nuevo ser, entonces se constituye el huevo o nuevo individuo de la especie. El criterio se aplica a la partenogénesis. En este caso, cuando se inicia la activación del material hereditario del núcleo haploide del mismo ovocito, entonces se inicia la vida del nuevo individuo. En general, si esta etapa se detiene se detiene todo desarrollo posterior. Si se detiene en fase S puede llegarse a la destrucción del DNA naciente que es muy débil en este estado. Lo más importante es que como todo postulado en la ética científica, podemos precisar más y más este proceso a medida que nuestro conocimiento de la biología molecular aumenta.

Como se ve y tratándose de procesos dinámicos que suceden en diferentes faces, no es aplicable el criterio de tiempo (o de momentos). En mamíferos la etapa S empieza entre 4 y 10 h después de la fecundación y dura alrededor de 4 h7. No es posible investigar esto en el ser humano (por ética) y, la extrapolación desde el proceso in vitro no es siempre válida ya que hay variantes de tiempos de activación enzimática en animales in vivo e in vitro7. La integración del material hereditario espermático por endocitosis ovocítica activa se desencadena minutos o segundos después de la fecundación donde simultáneamente empieza el proceso de decondensación nuclear y de la cromatina7. Al parecer lo mismo ocurriría en el caso de la clonación en que el citoplasma ovocitario "se hace cargo" del núcleo y de su genoma que se le ha inyectado. La asignación por tiempos es aún más arbitraria por cuanto no se conocen las varianzas de esos tiempos. Se han tomado sólo promedios o intervalos muy empíricamente. Para la decisión ética se necesita trabajar con márgenes de seguridad que impliquen probabilidades cercanas a cero o cero, de cometer un error (-5 D.T. del promedio). Es probable que dichas desviaciones típicas no puedan ser nunca determinadas confiablemente o que aplicadas a este caso incluyan todas al contacto de membranas o inyección nuclear. Desde un punto de vista ético y pedagógico, considerar como el inicio de la individuación a la inyección nuclear en el caso de clonación o de inyección espermática y, al contacto membranoso entre espermio y ovocito en el de la fecundación común (aunque erróneos desde un punto de vista de la ciencia biológica) parece ser el criterio más seguro para no atentar contra la vida humana o animal por manipulación de personas o animales completos.

Podría discutirse otras instancias del origen de la individualidad, por ejemplo la duplicación del centriolo, pero las plantas y otros organismos no lo tienen8, por lo que se refuta inmediatamente. También se ha propuesto que la vida humana empieza cuando se desarrolla el lenguaje, la conciencia moral, u otra función psíquica humana. Esta proposición se basa en el argumento que debe ser lo específicamente humano lo que caracterice su origen. El argumento es falaz, porque lo mismo podría decirse para cualquier ser vivo y como a la mayoría puede atribuirse cierto tipo de comunicación o lenguaje y cierto tipo de autopercepción, todos empezarían a ser individuos en estados arbitrarios (fijados por lo que al ser humano se le ocurriera) de su ontogenia; además, tanto el desarrollo del lenguaje como la conciencia dependen de genes que han sido ya copiados múltiples veces previamente a su desarrollo. Es falaz, también, porque lo más específico e irrepetible, no tan sólo de la especie sino que del individuo y de las células, es su genoma, del cual depende cualquier otro carácter, luego, la primera copia de su genoma tiene el sello de la identidad e individualidad irrepetible de cualquier ser vivo. Hemos descrito al proceso de primera copia genómica como el fundamento del origen ontogénico de la individualidad. Para secuenciar el genoma humano, miles de investigadores han trabajado durante más de 10 años gastando miles de millones de dólares. El citoplasma del ovocito realiza, en esta primera copia genómica, no sólo la labor de copiar base a base las más de 3 millones de ellas, con un gasto imponderable por lo exiguo, sino que constituye un nuevo genoma y lo pone a trabajar en el sentido de generar un embrión, labor que estamos lejos de siquiera entender en sus elementos. De no considerar esta etapa como el origen de la individualidad, estaríamos negando mérito, al Proyecto del Genoma Humano, de identificar el núcleo central constituyente de la especie humana. Por otra parte, en medicina forense y en investigaciones genéticas de identificación de taxa o individuos, se utiliza la copia de segmentos pequeños genómicos para establecer la identidad o ubicación taxonómica del o de los especímenes. El citoplasma ovocitario realiza esta actividad sobre todo el genoma que recibe, por lo que, con mayor razón debe ser considerada esta etapa como la de construcción de la autoidentidad de la que depende todo desarrollo futuro del individuo.

Correspondencia a: Carlos Y Valenzuela Independencia 1027, Casilla 70061, Santiago 7, Chile. Fono 6786456, 6786302. FAX 7373158. E-mail cvalenzu@machi.med.uchile.cl

REFERENCIAS

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