Oaia Dolly ar fi putut fi cea mai faimoasă clonă din lume, dar ea nu a fost prima Clonarea creează o copie identică genetic a unui animal sau plantă. Multe animale – inclusiv broaște, șoareci, oi și vaci – fuseseră clonate înainte de Dolly. Plantele sunt adesea clonate – când faceți o tăiere, produceți o clonă. gemenii identici sunt, de asemenea, clone.

Deci, Dolly nu a fost prima clonă și arăta ca orice altă oaie, deci de ce a provocat atât de multă emoție și îngrijorare? Pentru că a fost primul mamifer din care a fost clonat o celulă adultă, mai degrabă decât un embrion. Aceasta a fost o realizare științifică majoră, dar a ridicat și preocupări etice.
Din 1996, când s-a născut Dolly, alte oi au fost clonate din celule adulte, la fel ca șoarecii, iepurii, caii și măgari, porci, capre și bovine. În 2004, un șoarece a fost clonat folosind un nucleu dintr-un neuron olfactiv, arătând că nucleul donatorului ca n provin dintr-un țesut al corpului care nu se împarte în mod normal.

Cum a fost produsă Dolly?

Producerea unei clone animale dintr-o celulă adultă este evident mult mai complexă și mai dificilă decât creșterea o plantă dintr-o tăiere. Deci, atunci când oamenii de știință care lucrează la Institutul Roslin din Scoția au produs Dolly, singurul miel născut din 277 de încercări, a fost o știre majoră din întreaga lume.
Pentru a produce Dolly, oamenii de știință au folosit nucleul unei celule de mamă dintr-o șase -oină albă finlandeză Dorset. Nucleul conține aproape toate genele celulelor. Au trebuit să găsească o modalitate de a „reprograma” celulele ugerului – să le mențină în viață, dar să le oprească în creștere – pe care le-au realizat prin modificarea mediului de creștere („supa” în care celulele au fost păstrate în viață). Apoi au injectat celula într-o celulă ovulă nefertilizată căreia i s-a îndepărtat nucleul și au făcut celulele să se topească folosind impulsuri electrice. Celula ovulă nefertilizată a venit de la o oaie scoțiană Blackface.
Când oamenii de știință au reușit să contopească nucleul din celula adultă de oaie albă cu celula de ou din oaia cu față neagră, aveau nevoie să se asigure că celula rezultată se va transforma într-un embrion. L-au cultivat timp de șase sau șapte zile pentru a vedea dacă împărțit și dezvoltat normal, înainte de a-l implanta într-o mamă surogat, o altă oaie scoțiană Blackface. Dolly avea o față albă.
Din 277 de fuziuni de celule, s-au dezvoltat 29 de embrioni timpurii și au fost implantate în 13 mame surogat. pe termen complet, și th e 6,6 kg Finn Dorset miel 6LLS (alias Dolly) s-a născut după 148 de zile.

De ce oamenii de știință sunt interesați de clonare?

Motivul principal pentru care oamenii de știință de la Roslin au dorit să fie capabili clonarea oilor și a altor animale mari a fost legată de cercetarea lor care vizează producerea de medicamente în laptele acestor animale. Cercetătorii au reușit să transfere gene umane care produc proteine utile în oi și vaci, astfel încât să poată produce, de exemplu, agentul de coagulare a sângelui factor IX pentru a trata hemofilia sau alfa-1-antitripsina pentru a trata fibroza chistică și alte afecțiuni pulmonare. nimalele clonate ar putea fi, de asemenea, dezvoltate, care ar produce anticorpi umani împotriva bolilor infecțioase și chiar a cancerelor. Genele „străine” au fost transplantate în pești zebra, care sunt folosiți pe scară largă în laboratoare, iar embrionii clonați din acești pești exprimă proteina străină. Dacă această tehnică poate fi aplicată celulelor de mamifere și celulelor cultivate pentru a produce animale clonate, acestea ar putea să se înmulțească în mod convențional pentru a forma turme de animale modificate genetic care produc toate medicamente în laptele lor.
Există alte motive medicale și științifice ale interesului în clonare. Este deja utilizat alături de tehnici genetice în dezvoltarea organelor animale pentru transplant la om (xenotransplant). Combinarea unor astfel de tehnici genetice cu clonarea porcilor (realizată pentru prima dată în martie 2000) ar duce la o aprovizionare sigură de organe donatoare adecvate. Utilizarea organelor porcine a fost împiedicată de prezența unui zahăr, alfa gal, pe celulele porcine, dar în 2002 oamenii de știință au reușit să elimine gena care o produce, iar acești porci „knockout” ar putea fi crescuți în mod natural. Cu toate acestea, există încă îngrijorări cu privire la transmiterea virusului.
Studiul clonelor animale și al celulelor clonate ar putea duce la o mai bună înțelegere a dezvoltării embrionului și a îmbătrânirii și a bolilor legate de vârstă. Șoarecii clonați devin obezi, cu simptome asociate, cum ar fi nivelurile crescute de insulină plasmatică și leptină, deși descendenții lor nu sunt și sunt normali. Clonarea ar putea fi utilizată pentru a crea modele animale mai bune de boli, care la rândul lor ar putea duce la progrese suplimentare în înțelegerea și tratarea acestor boli. Ar putea chiar îmbunătăți biodiversitatea asigurând continuarea raselor rare și a speciilor pe cale de dispariție.

Ce s-a întâmplat cu Dolly?

Dolly, probabil cea mai faimoasă oaie din lume, a trăit o existență răsfățată la Institutul Roslin. Ea s-a împerecheat și a produs descendenți normali în mod normal, arătând că astfel de animale clonate se pot reproduce. Născută la 5 iulie 1996, a fost eutanasiată la 14 februarie 2003, la vârsta de șase ani și jumătate. Oile pot trăi până la vârsta de 11 sau 12 ani, dar Dolly a suferit de artrită în articulația piciorului din spate și de adenomatoză pulmonară de oaie, o tumoare pulmonară indusă de virus la care sunt predispuse oile crescute în interior. La 2 februarie 2003, primele oi clonate ale Australiei au murit în mod neașteptat la vârsta de doi ani și 10 luni. Cauza morții era necunoscută și carcasa a fost rapid incinerată, deoarece se descompunea.
Cromozomii lui Dolly erau puțin mai scurți. decât cele ale altor oi, dar în majoritatea celorlalte moduri, ea a fost aceeași cu orice altă oaie din vârsta ei cronologică. Cu toate acestea, îmbătrânirea ei timpurie poate reflecta faptul că a fost crescută din nucleul unei oi de 6 ani. Studiul celulelor sale a dezvăluit, de asemenea, că cantitatea foarte mică de ADN din afara nucleului, în mitocondriile celulelor, este moștenită de la celula ovulului donator, nu de la nucleul donator ca și restul ADN-ului ei. Deci nu este o copie complet identică. Această constatare ar putea fi importantă pentru bolile legate de sex, cum ar fi hemofilia, și anumite afecțiuni neuromusculare, cerebrale și renale care sunt transmise numai prin partea mamei a familiei.

Îmbunătățirea tehnologiei

Oamenii de știință lucrează la modalități de îmbunătățire e tehnologie. De exemplu, atunci când sunt combinați doi embrioni de șoareci clonați identici genetic, embrionul agregat este mai probabil să supraviețuiască până la naștere. Îmbunătățirile în mediul de cultură pot ajuta, de asemenea.

Preocupări etice și reglementări

Majoritatea preocupărilor etice legate de clonare se referă la posibilitatea ca acesta să poată fi folosit pentru clonarea oamenilor. Ar exista dificultăți tehnice enorme. Pe măsură ce tehnologia se află în prezent, ar trebui să implice femei dispuse să doneze probabil sute de ouă, sarcini surogate cu rate ridicate de avort spontan și de naștere mortală, precum și posibilitatea îmbătrânirii premature și a ratelor ridicate de cancer pentru copiii astfel produși. Cu toate acestea, în 2004, oamenii de știință sud-coreeni au anunțat că au clonat 30 de embrioni umani, i-au crescut în laborator până când au devenit o minge goală de celule și au produs o linie de celule stem din ei. O discuție etică suplimentară a fost ridicată în 2008, când oamenii de știință au reușit să cloneze șoareci din țesuturi care au fost înghețate de 16 ani.
În SUA, președintele Clinton a cerut Comisiei Naționale de Bioetică și Congresului să examineze problemele, iar în Marea Britanie Casa of Commons Science and Technology Committee, Human Embriology and Fertilization Authority și Human Genetics Advisory Commission, toate s-au consultat pe scară largă și au recomandat interzicerea clonării umane. Consiliul Europei a interzis clonarea umană: de fapt, majoritatea țărilor au interzis utilizarea clonării pentru a produce bebeluși umani (clonarea reproductivă umană). Cu toate acestea, există un aspect medical important al tehnologiei de clonare care ar putea fi aplicat oamenilor, pe care oamenii îl pot considera mai puțin inacceptabil. Aceasta este clonarea terapeutică (sau înlocuirea nucleului celular) pentru ingineria țesuturilor, în care sunt create țesuturi, mai degrabă decât un bebeluș.
În clonarea terapeutică, celulele unice ar fi luate de la o persoană și „reprogramate” pentru a crea celule stem, care au potențialul de a se dezvolta în orice tip de celulă din corp. Atunci când este necesar, celulele stem ar putea fi dezghețate și apoi induse să crească în anumite tipuri de celule, cum ar fi inima, ficatul sau celulele creierului, care ar putea fi utilizate în tratamentul medical. Reprogramarea celulelor se va dovedi dificilă din punct de vedere tehnic.
Cercetarea terapeutică privind clonarea este deja efectuată la animale, iar celulele stem au fost crescute prin această metodă și transplantate înapoi la animalul donator original. La om, această tehnică ar revoluționa transplantul de celule și țesuturi ca metodă de tratare a bolilor. Cu toate acestea, este o știință foarte nouă și a ridicat îngrijorări etice. În Marea Britanie, un grup condus de directorul medical, profesorul Liam Donaldson, a recomandat să se permită cercetarea embrionilor umani timpurii. Legea privind fertilizarea și embriologia umană a fost modificată în 2001 pentru a permite utilizarea embrionilor pentru cercetarea celulelor stem și, în consecință, HFEA are responsabilitatea de a reglementa toate cercetările privind celulele stem embrionare din Marea Britanie. Există o cantitate potențială de embrioni timpurii, deoarece pacienții supuși fertilizării in vitro produc de obicei un surplus de ouă fertilizate.
În ceea ce privește clonarea animalelor, toate clonările în scopuri de cercetare sau medicale în Marea Britanie trebuie să fie aprobate de Acasă. Birou sub controlul strict al legii privind animalele (procedurile științifice) din 1986. Aceasta protejează bunăstarea animalelor, permițând în același timp cercetărilor științifice și medicale importante.

Informații suplimentare

Institutul Roslin are o mulțime de informații despre cercetările care au condus la Dolly și studiile științifice despre Dolly, precum și linkuri către multe alte site-uri care oferă informații utile cu privire la aspectele științifice și etice ale acestei cercetări.
Raportul Grupului consultativ de experți al directorului medical pentru clonarea terapeutică: cercetarea celulelor stem: progresul medical cu responsabilitate este disponibil de la Departamentul de Sănătate din Marea Britanie, caseta poștală 777 London SE1 6XH.
Mai multe informații despre clonarea terapeutică și cercetarea celulelor stem sunt disponibile de la Medical Research Council.
Caracteristici interesante ilustrate despre clonare au fost publicate de Time, New Scientist. BBC News Online are un Q & A Ce este clonarea?
IMAGINE © INSTITUTUL ROSLIN