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La clonazione e le sue applicazioni in futuro

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La capacità di dare vita ad organismi identici, chiamati cloni, ha sempre affascinato gli scienziati di tutto il mondo. Nel 1936 il ricercatore Hans Spemann iniziò i primi esperimenti che getteranno le basi per la clonazione. All’inizio si cercò di comprendere se il nucleo di cellule differenziate di organismi adulti conservava, dopo il differenziamento in cellule muscolari, nervose o dell’epidermide, gli stessi identici geni presenti nell’uovo fecondato. In parole più semplici, si cercò di capire se nuclei di cellule differenziate continuavano ad avere la possibilità di originare tutti i vari tipi di cellule presenti in un organismo adulto (tale capacità è chiamata totipotenza), esattamente come la prima cellula di un organismo (chiamato zigote) è capace di fare. Spemann e altri scienziati come Gurdon si resero conto che durante lo sviluppo di un organismo vivente si assiste ad una diminuzione progressiva della totipotenza. Gurdon trapiantò nuclei di cellule di pelle di rana in ovociti privi di nucleo della stessa specie, e riuscì ad ottenere girini capaci di nuotare. Si comprese, quindi, che il nucleo di cellule adulte poteva, anche se con qualche difficoltà, essere riprogrammato per dare vita a tutti i vari tipi di cellule un organismo. Quando si provò a tentare lo stesso esperimento con cellule di mammifero, ci si rese conto che l’embrione dopo poche divisioni moriva. Di conseguenza si stabilì che il nucleo di cellule adulte di mammifero non era in grado di essere riprogrammato per riprodurre le varie tipologie di cellule di un adulto e quindi le clonazione di un mammifero era impossibile. Nel 1997 la clonazione di mammiferi divenne, invece, possibile. In zootecnia la clonazione a partire da cellule di embrioni veniva fatta con il metodo “embryo splitting”. Infatti, è possibile dissociare i blastomeri di embrioni di mammifero a stadi di sviluppo che precedono l’impianto nell’utero e inserirli in zone pellucide svuotate, aumentando così il numero di embrioni ottenuti. In seguito ci si accorse che questo metodo funzionava anche usando nuclei di cellule embrionali e fetali trapiantati in ovociti senza nucleo. La pecora Dolly ha smentito l’impossibilità di clonare un mammifero partendo da cellule adulte. Gli scienziati creatori di questa pecora, hanno prelevato alcune cellule dalla ghiandola mammaria di una pecora bianca gravida. Hanno messo le cellule in coltura e le hanno indotte in una fase di inattività in cui non si dividevano più. Queste particolari cellule sono state in seguito iniettate nello spazio perivitellino (sotto la zona pellucida) di ovociti enucleati (cioè privi di nucleo) presi da pecore dal muso nero. Grazie ad uno stimolo elettrico la cellula si è fusa con l’ovocita e si è attivato lo sviluppo e la segmentazione dell’embrione. Su circa trecento embrioni è nata Dolly, una pecora completamente normale che ha in seguito partorito tre agnelli.
Applicazioni future della clonazione
La clonazione potrà migliorare la produzione di animali transgenici che possono essere utilizzati per differenti scopi. Ad esempio Polly è stata clonata da nuclei di fibroblasti bovini in cui vi era stato inserito il gene per il fattore IX di coagulazione umano che ora viene prodotto in grandi quantità nel suo latte e quindi può essere utilizzato per il trattamento di persone affette da emofilia B. In alcuni animali, grazie alla clonazione, sarà possibile inserire geni responsabili di malattie genetiche dell’uomo e così questi animali potranno essere utilizzati come modello animale per lo studio di queste malattie, cercando possibili cure. Forse un giorno nel maiale sarà possibile eliminare gli antigeni responsabili del rigetto di organi di questi suini dopo essere stati trapiantati nell’uomo.

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