La Clonazione

Biologia Applicata: S. Beninati La clonazione Per clonazione si intende una forma di riproduzione non mediata da accoppiamento sessuale.

Tecniche di clonazione La tecnica maggiormente utilizzata è quella del trasferimento nucleare 1. Da una cellula somatica si preleva il nucleo 2. Si trasferisce il nucleo in una cellula uovo priva di nucleo 3. Si stimola l’oocita a crescere

4. La cellula uovo con il nucleo ospite diploide si divide formando l’embrione Dopo lo sviluppo in provetta l’embrione viene impiantato nell’utero della donatrice dell’ovulo La gravidanza indotta conduce ad un individuo identico a quello che ha fornito il nucleo (pur persistendo differenze dovute al DNA presente nei mitocondri della madre)

Tecniche di clonazione Clonazione della pecora Dolly

Considerazioni generali La clonazione ha dimostrato che una cellula già differenziata può sdifferenziare e divenire il componente di un altro tessuto, come nelle fasi precoci dello sviluppo embrionale

Altre considerazioni I vantaggi di tale tecnica biologica sarebbero interessanti per la zootecnia (produzione di animali selezionati) per l’ambiente (clonazione di specie in estinzione), ma anche per la produzione di animali transgenici.

Organismi transgenici Si intende un organismo nel cui corredo genetico è stato inserito il gene di un altro organismo o un gene umano, allo scopo di fargli acquisire capacità particolari come reprimere o attivare l’espressione di un enzima. Questi organismi sono considerati come OGM (organismi geneticamente modificati)

Tipi di clonazione La clonazione può essere: Terapeutica Riproduttiva o replicativa

Clonazione terapeutica Le tecniche per la clonazione terapeutica sono essenzialmente quattro: 1. Tecnica applicata a embrioni congelati 2. Trasferimento nucleare (descritto per la Dolly) 3. Cellule staminali 4. Sdifferenziamento di linfociti (recente)

Tecnica applicata a embrioni congelati Si preleva una cellula (blastomero) da un embrione al 5°/6° giorno (stadio a 8/16 cellule) e si fa differenziare verso la cellula e il tessuto desiderato. Si utilizzano embrioni congelati destinati alla distruzione (tesi americana) Oppure embrioni creati ex novo con la fertilizzazione in vitro (tesi inglese)

Fecondazione in vitro

Blastocisti

Isolamento delle cellule staminali

Differenziamento delle cellule prelevate

Utilizzo terapeutico delle cellule staminali

Trasferimento nucleare Tecnica già descritta e utilizzata per la pecora Dolly. Questa tecnica viene denominata “Transfer Nuclear Staminal Autologhe” o TNSA. Una variante è la tecnica “Uomo-animale” - nucleo umano inserito in oocita animale. - I risultati e la utilità sono discutibili.

Cellule staminali Si raccolgono le cellule staminali (indifferenziate) dal midollo osseo di un adulto, ma anche nel sangue placentare e nel cordone ombelicale e si trapiantano. Tecnica utilizzata per forme tumorali come la leucemia (trapianto di midollo osseo)

Sdifferenziamento di linfociti Si è appena osservato che i linfociti, cellule della serie bianca del sangue, in presenza di specifici anticorpi sdifferenziano. Possono quindi essere utilizzati per formare nuovi tessuti

Clonazione riproduttiva La clonazione che porta alla formazione di un individuo intero si definisce replicativa, poiché crea una copia dell’individuo donatore del patrimonio genetico.

Riproduzione sessuale Il patrimonio genetico deriva dal padre e dalla madre al 50%

Riproduzione assessuata o clonazione Il patrimonio genetico nella clonazione deriva esclusivamente da uno solo dei due individui ad eccezione del DNA mitocondriale che deriva solo dalla madre

Partenogenesi

Orientamento della comunità scientifica La comunità scientifica è nettamente contraria alla clonazione replicativa Due fronti di pensiero esistono per la clonazione terapeutica Il fronte dei laici considera l’embrione persona dal 14° giorno di vita, quindi ammette il sacrificio per il prelievo delle cellule staminali prima di tale periodo (Americani e Inglesi)

Il fronte cattolico considera l’embrione come persona fin dal suo concepimento, quindi è contrario al sacrificio degli embrioni. Tuttavia sono favorevoli all’uso delle cellule staminali, come indicato dalla terza via prima esposta (cellule staminali prelevate dall’adulto)