venerdì 24 luglio 2009

Nuovo metodo di Clonazione

Sull'Indipendent di oggi è comparso un articolo intitolato Forget Dolly, there's an easier way to clone – and it works. Quale sarebbe questo nuovo metodo? Sarebbe possibile generare animali sani solo da cellule della pelle, senza la necessità della riproduzione sessuale. Gli scienziati hanno dimostrato che questi cloni cresceranno sani ed in grado di produrre i propri figli con la normale riproduzione.
Ci sono diverse tecniche di clonzione:
La clonazione molecolare riguarda la duplicazione di frammenti di DNA, inseriti in una cellula ospite, normalmente un batterio. Questa procedura è il fondamento della tecnica del DNA ricombinante.
La clonazione cellulare riguarda la produzione e la coltura in laboratorio di copie di cellule, così da creare una linea cellulare identica a quella della cellula originale. Poiché una clonazione molecolare e cellulare di questo genere non coinvolge le cellule germinali (uova o sperma), tali cellule clonate non hanno la capacità di svilupparsi e di dar luogo ad un neonato. La clonazione cellulare non comporta quindi le questioni etiche connesse alla produzione di embrioni.
Il terzo tipo di clonazione a cui ci rivolgiamo utilizza la tecnica di separazione del blastomero. L’embrione fecondato che si sta sviluppando viene diviso appena dopo la fecondazione, quando ancora è composto da due a otto cellule, chiamati blastomeri, capaci di produrre nuovi organismi, avendo la caratteristica di essere totipotenti. Ogni blastomero può trasformarsi in una blastocisti ed è proprio questa caratteristica che permette agli scienziati di dividere gli embrioni in diverse cellule per produrre organismi geneticamente identici.
Con la clonazione tramite il trasferimento nucleare cellulare somatico (SCNT), il nucleo viene asportato dall’ovulo e sostituito con il nucleo diploide di una cellula somatica, che contiene due coppie di geni, derivanti dalla madre e dal padre dell’individuo. Per clonare Dolly, ad esempio, è stato prelevato un oocita non fecondato da una pecora femmina e poi il suo nucleo è stato sostituito con quello di una cellula proveniente dalla ghiandola mammaria di una pecora adulta. Infine questo oocita è stato impiantato in un’altra pecora femmina adulta, così da iniziare la gestazione.
Esiste tuttavia una quarta tecnica che si riferisce alla possibilità di riprogrammare geneticamente una cellula enucleata da un paziente così che possa produrre le cellule desiderate per un futuro trapianto. Questa proceduta è chiamata Trasferimento Nucleare per produrre cellule staminali autologhe (TNSA), scoperta dall'equipe del buon Dulbecco.

La nuova tecnica, invece, prevede l'utilizzo delle cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC). Prendete una normale cellula adulta, introducete nella cellula dei retrovirus che portano con sé alcuni geni che porteranno la cellula a regredire a una staminale pluripotente embrionale, capace quindi di trasformarsi nella cellula di qualsiasi tessuto.
Le IPSC sono pluripotenti, non totipotenti, quindi in teoria non in gradi di svilupparsi di per sé in un embrione e quindi dar vita ad un nuovo essere vivente. Tuttavia l'Indipendet parla di veri e propri cloni.
Sono stati pubblicati su Nature e Stem Cell Stem due lavori di ricercatori cinesi che documentano la produzione di copie genetiche di topi per mezzo delle iPSC, senza ovociti: iPS cells produce viable mice through tetraploid complementation, su Nature e iPS Cells Can Support Full-Term Development of Tetraploid Blastocyst-Complemented Embryos, su Stem Cell Stem.
Tutto è partito per dimostrare che le IPSC sono effettivamente pluripotenti. Da un embrione formato da due sole cellule, con una scossa elettrica le si induce a tornare cellula unica. Questa però non sarà uguale allo Zigote di partenza, ma avrà un quadruplo corredo cromosomico (le cellule normali hanno già ciascuna due copie di ogni cromosoma). La cellula risultante riprende a dividersi e a svilupparsi, fino a formare una blastocisti. A questo punto le IPSC vengono sostituite all'embrioblasto, la massa interna della blastocisti, legata alla formazione dell'embrione (1% della blatocisti!). Delle cellule di partenza rimarrebbe solo il trofoblasto che darà origine solo alla placenta. Alla fine, dunque, il feto risulterà composto esclusivamente dalle discendenti delle iPSC, e quindi geneticamente identico all’organismo dal quale queste ultime derivano.
Niente ovocita come per Dolly dunque, riducendo il rischio di far cilecca. La mortalità dei topi dell'esperimento cinese rimane ancora alta, oltre che ad anomalie anatomiche, ma 12 dei topi superstiti si sono accoppiati e riprodotti, dando vita a centinaia di topi, senza tumori.

Una buona applicazione sembrerebbe quella di riportare in vita le specie animali estinte e salvare quelle in via d'estinzione. Per quanto riguarda l'uomo spero ci si limiti alle IPSC.

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