Dolly oaia 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 a unei plante. Multe animale – inclusiv broaște, șoareci, oi și vaci – fuseseră clonate înainte de Dolly. Plantele sunt adesea clonate – atunci când faceți o tăiere, produceți o clonă. Gemenii identici umani sunt, de asemenea, clone.
deci Dolly nu a fost prima clonă și arăta ca orice altă oaie, așa că de ce a provocat atât de multă emoție și îngrijorare? Pentru că a fost primul mamifer care a fost clonat dintr-o celulă adultă, mai degrabă decât dintr-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 măgarii, porcii, caprele și vitele. În 2004, un șoarece a fost clonat folosind un nucleu dintr-un neuron olfactiv, arătând că nucleul donator poate proveni dintr-un țesut al corpului care nu se divide în mod normal.
cum a fost produs Dolly?
producerea unei clone animale dintr-o celulă adultă este, evident, mult mai complexă și mai dificilă decât creșterea unei plante 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 în întreaga lume.
pentru a produce Dolly, oamenii de știință au folosit nucleul unei celule de uger de la o oaie albă Finn Dorset, în vârstă de șase ani. Nucleul conține aproape toate genele celulei. Ei au trebuit să găsească o modalitate de a reprograma celulele ugerului – pentru a le menține în viață, dar a le opri să crească – pe care au obținut-o prin modificarea mediului de creștere (supa în care celulele au fost ținute în viață). Apoi au injectat celula într-o celulă de ou nefertilizată care și-a îndepărtat nucleul și a făcut celulele să fuzioneze folosind impulsuri electrice. Celula de ou nefertilizată provenea de la o oaie scoțiană cu fața neagră.
când oamenii de știință au reușit să fuzioneze nucleul din celula de oaie albă adultă cu celula de ou de la oile cu fața neagră, au trebuit să se asigure că celula rezultată se va dezvolta într-un embrion. Au cultivat-o timp de șase sau șapte zile pentru a vedea dacă s-a împărțit și s-a dezvoltat normal, înainte de a o implanta într-o mamă surogat, o altă oaie scoțiană cu fața neagră. Dolly avea o față albă.
din 277 de fuziuni celulare, 29 de embrioni timpurii s-au dezvoltat și au fost implantați în 13 mame surogat. Dar doar o singură sarcină a mers la termen, iar 6.6 kg Finn Dorset lamb 6lls (alias Dolly) s-a născut după 148 de zile.
de ce sunt oamenii de știință interesați de clonare?
principalul motiv pentru care oamenii de știință de la Roslin doreau să poată clona oile și alte animale mari a fost legat de cercetările lor care vizează producerea de medicamente în laptele acestor animale. Cercetătorii au reușit să transfere genele umane care produc proteine utile în ovine și vaci, astfel încât să poată produce, de exemplu, factorul IX de coagulare a sângelui pentru a trata hemofilia sau alfa-1-antitripsina pentru a trata fibroza chistică și alte afecțiuni pulmonare.
ar putea fi dezvoltate și animale clonate care ar produce anticorpi umani împotriva bolilor infecțioase și chiar a cancerelor. Genele străine au fost transplantate în peștii zebră, care sunt utilizați 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 apoi să se reproducă convențional pentru a forma turme de animale modificate genetic, toate producând medicamente în laptele lor.
există și alte motive medicale și științifice pentru interesul pentru clonare. Acesta este deja utilizat alături de tehnicile 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 fiabilă cu organe donatoare adecvate. Utilizarea organelor de porc 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 face, iar acești porci 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 conexe, cum ar fi nivelurile crescute de insulină plasmatică și leptină, deși descendenții lor nu și sunt normali. Clonarea ar putea fi utilizată pentru a crea modele animale mai bune de boli, ceea ce ar putea duce, la rândul său, la progrese suplimentare în înțelegerea și tratarea acestor boli. Ar putea chiar spori biodiversitatea prin asigurarea continuității 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 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 într-o articulație a piciorului posterior și de adenomatoză pulmonară de oaie, o tumoare pulmonară indusă de virus la care sunt predispuse oile crescute în interior. La 2 februarie 2003, prima oaie clonată din Australia a murit pe neașteptate la vârsta de doi ani și 10 luni. Cauza morții a fost necunoscută, iar carcasa a fost rapid incinerată în timp ce se descompune.
cromozomii lui Dolly erau puțin mai scurți decât cei ai altor oi, dar în majoritatea celorlalte moduri era la fel ca 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 ei a arătat, de asemenea, că cantitatea foarte mică de ADN din afara nucleului, în mitocondriile celulelor, este moștenită de la celula de ou donator, nu de la nucleul donator ca 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 a tehnologiei. De exemplu, atunci când doi embrioni de șoareci clonați identici genetic sunt combinați, embrionul agregat este mai probabil să supraviețuiască până la naștere. Îmbunătățirea mediului de cultură poate ajuta, de asemenea.
preocupări etice și reglementări
majoritatea preocupărilor etice legate de clonare se referă la posibilitatea ca aceasta să fie folosită pentru clonarea oamenilor. Ar exista dificultăți tehnice enorme. Așa cum este în prezent, tehnologia ar trebui să implice femeile care doresc să doneze probabil sute de ouă, sarcini surogat cu rate ridicate de avort spontan și naștere mortală și posibilitatea îmbătrânirii premature și rate ridicate de cancer pentru orice copil produs astfel. 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 fost o minge goală de celule și au produs o linie de celule stem din ele. Alte discuții etice au fost ridicate în 2008, când oamenii de știință au reușit să cloneze șoareci din țesuturi care au fost înghețate timp de 16 ani.
în SUA, președintele Clinton a cerut Comisiei Naționale de bioetică și Congresului să examineze problemele, iar în Marea Britanie Comitetul pentru știință și Tehnologie al Camerei Comunelor, Autoritatea pentru Embriologie și fertilizare umană și Comisia Consultativă pentru Genetică Umană s-au consultat pe scară largă și au sfătuit că clonarea umană ar trebui interzisă. Consiliul Europei a interzis clonarea umană: de fapt, majoritatea țărilor au interzis utilizarea clonării pentru a produce copii 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 găsi mai puțin inacceptabil. Aceasta este clonarea terapeutică (sau înlocuirea nucleului celular) pentru ingineria țesuturilor, în care sunt create țesuturi, mai degrabă decât un copil.
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 organism. Atunci când este necesar, celulele stem ar putea fi dezghețate și apoi induse să crească în anumite tipuri de celule, cum ar fi celulele inimii, ficatului sau creierului, care ar putea fi utilizate în tratamentul medical. Reprogramarea celulelor este probabil să se dovedească dificilă din punct de vedere tehnic.
cercetarea clonării terapeutice se desfășoară deja pe animale, iar celulele stem au fost cultivate prin această metodă și transplantate înapoi în 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 preocupări etice. În Marea Britanie, un grup condus de directorul Medical, profesorul Liam Donaldson, a recomandat ca cercetarea embrionilor umani timpurii să fie permisă. Legea privind fertilizarea umană și embriologia a fost modificată în 2001 pentru a permite utilizarea embrionilor pentru cercetarea celulelor stem și, prin urmare, HFEA are responsabilitatea de a reglementa toate cercetările privind celulele stem embrionare din Marea Britanie. Există o ofertă 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 din Marea Britanie trebuie aprobate de Home Office în conformitate cu Legea privind controlul strict al animalelor (proceduri științifice) din 1986. Acest lucru garantează bunăstarea animalelor, permițând în același timp continuarea cercetărilor științifice și medicale importante.
informații suplimentare
Institutul Roslin are o mulțime de informații despre cercetarea care a condus la Dolly, și studiile științifice ale Dolly, precum și link-uri către multe alte site-uri care oferă informații utile cu privire la aspectele științifice și etice ale acestei cercetări.
raportul Grupului consultativ de experți pentru clonarea terapeutică: cercetarea celulelor Stem: progresul medical cu responsabilitate este disponibil de la Departamentul de sănătate din Marea Britanie, PO Box 777, Londra SE1 6XH.
informații suplimentare privind clonarea terapeutică și cercetarea celulelor stem sunt disponibile de la Consiliul de Cercetare Medicală.
caracteristici ilustrate interesante despre clonare au fost publicate de Time, New Scientist. BBC News Online are un Q& A ce este clonarea?
IMAGE INKTIF. RO INSTITUTUL ROSLIN