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Cosa è cambiato nel mondo della clonazione dai tempi della pecora Dolly
Cosa è cambiato nel mondo della clonazione dai tempi della pecora Dolly
Anonim

A lungo termine, ciò consentirà di sostituire le cellule danneggiate, ma la questione etica rimane aperta.

Cosa è cambiato nel mondo della clonazione dai tempi della pecora Dolly
Cosa è cambiato nel mondo della clonazione dai tempi della pecora Dolly

Che cos'è la clonazione?

Clonazione La clonazione è la creazione di copie geneticamente identiche di organismi viventi o di loro frammenti. Si possono clonare diversi materiali biologici: singole cellule, tessuti, organi e interi organismi.

Quali sono i tipi di clonazione?

Clonazione molecolare

Usando questo metodo, gli scienziati isolano i geni di interesse con la clonazione genica, li inseriscono in un plasmide, una molecola di DNA batterico, e quindi creano una popolazione di tali batteri. A seconda dello scopo dell'esperimento, puoi fermarti qui o inserire i plasmidi risultanti nelle cellule vegetali e animali.

Nascono così gli organismi geneticamente modificati: piante resistenti ai parassiti, animali immuni alle malattie. Inoltre, con l'aiuto della tecnologia, si studiano le malattie e si sviluppano i farmaci.

Clonazione terapeutica

Gli scienziati coltivano un embrione clone in una provetta, ma non gli permettono di svilupparsi in un organismo a tutti gli effetti. Per fare ciò, una cellula somatica viene prelevata da un animale o da una persona - qualsiasi cellula del corpo che non prende parte alla riproduzione sessuale, e da essa viene estratto un nucleo. Prendono anche un uovo da un altro individuo della stessa specie e rimuovono il nucleo.

Quindi il nucleo viene inserito in un uovo non nucleare e viene avviato il processo di divisione. Quando una cellula si trasforma in un blastocita - una vescicola con cellule staminali embrionali all'interno, lo sviluppo viene interrotto.

Le cellule staminali (cellule progenitrici) che non hanno ancora deciso in quali cellule trasformarsi possono diventare qualsiasi cosa. Sono utilizzati dall'ingegneria dei tessuti, dalle cellule staminali, dalla clonazione e dalla partenogenesi: nuovi paradigmi per la terapia per gli esperimenti, ad esempio, gli scienziati stanno studiando mutazioni nei geni o stanno cercando di far crescere organi e tessuti che possono essere impiantati per sostituire quelli danneggiati.

Clonazione riproduttiva

Questa specie consente alla clonazione di creare una copia geneticamente identica di un intero animale. Il meccanismo è lo stesso della clonazione terapeutica, solo che lo sviluppo dell'embrione non viene interrotto allo stadio di blastociti. Invece, viene impiantato nell'utero di un individuo della stessa specie, dove l'embrione si sviluppa in un organismo a tutti gli effetti.

Quali animali sono già stati clonati?

Dolly è il clone più famoso, ma lontano dal primo. La storia della clonazione inizia un secolo prima della nascita della pecora.

Nel 1885, Hans Driesch divise un embrione di riccio di mare bicellulare e produsse due gemelli identici. Poi, nel 1902, Hans Spemann utilizzò un capello per dividere l'embrione di salamandra e ottenne anche due cloni.

Gli esperimenti con il trasferimento del nucleo nell'uovo iniziarono 50 anni dopo. In primo luogo, si è scoperto di inserire il nucleo della cellula embrionale in un uovo di rana vuoto e, poco dopo, di far crescere un girino dalla cellula intestinale della rana.

Poi è stata la volta dei mammiferi. Nel 1984, Steen Villadsen ha inserito The History of Cloning il nucleo di un embrione di pecora in un uovo senza nucleare. La madre-pecora surrogata portava tre agnelli cloni. Allo stesso modo - dalle cellule embrionali - sono stati clonati con successo polli, pecore e mucche.

Infine, nel 1996, i ricercatori del Rosslyn Institute in Scozia hanno creato il primo clone dalla gabbia della mammella di una pecora di sei anni. Dopo 276 tentativi, l'esperimento ebbe successo e nacque la pecora Dolly.

clonazione: pecora dolly
clonazione: pecora dolly

Dopo Dolly, molti animali sono stati clonati utilizzando questa tecnologia: una mucca, un gatto, un cervo, un cane, un cavallo, un mulo, un bue, un maiale, un coniglio, ratti e topi, una capra, un lupo.

Gli scienziati hanno cercato di clonare le scimmie, ma si è rivelato non così facile. Solo 10 anni dopo Dolly, le cellule staminali di scimmia rhesus sono state coltivate in una provetta e sono stati creati lo stesso numero di cloni vivi. Nel 2018, un esperimento di scienziati cinesi si è concluso con la creazione di Cloning of Macaque Monkeys by Somatic Cell Nuclear Transfer da parte di due macachi dalla coda lunga: Zong Zong e Hua Hua.

I cloni invecchiano davvero più velocemente?

Sì, almeno alcuni. Gli scienziati ipotizzano che ciò sia dovuto ai cromosomi. Tutte le cellule del corpo attraversano cicli di divisione della clonazione e le estremità dei cromosomi - i telomeri - sono accorciate. Questo fa parte del naturale processo di invecchiamento.

I cromosomi di Dolly erano più corti di quelli dei bambini di un anno e viveva la metà della vita di una pecora media: 6 anni invece di 12.

Tuttavia, non tutti i cloni hanno telomeri. Aging of Cloned Animals: A Mini-Review. Ad esempio, nei bovini, nei cani e nei topi, i telomeri dei cloni non sono inferiori, e talvolta anche superiori, che negli animali di controllo della stessa età, ma nelle pecore e nei lupi, al contrario, sono quasi sempre più corti.

L'invecchiamento precoce non si applica alle capre: i cloni vivono 15 anni deposti dalla natura. Anche i cloni - mucche, cani e topi sono stati fortunati. Ma pecore, maiali e gatti clonati vivono di meno. Per quanto riguarda i parenti più stretti degli umani, le scimmie, non ci sono ancora tali dati. Da quando sono nati i primi macachi clonati Clonazione di scimmie macachi da parte del trasferimento nucleare di cellule somatiche di recente, non si sa quanto vivranno.

Gli animali estinti possono essere clonati?

Dopo il film "Jurassic Park" molti sperano che gli scienziati saranno in grado di clonare un dinosauro, ma questo rimarrà per sempre una fantasia. I dinosauri si sono estinti troppo tempo fa, quindi semplicemente non sono rimasti tessuti con molecole di DNA, solo ossa fossilizzate.

Sembra più realistico clonare mammut e altri animali dell'era glaciale, i cui resti si trovano periodicamente nel permafrost. Tuttavia, al momento, e questo è quasi impossibile per diversi motivi Mammoth Resurrection: 11 ostacoli per riportare una bestia dell'era glaciale:

  • La clonazione richiede un nucleo intatto con DNA intatto, e anche nei resti meglio conservati, il codice genetico viene scomposto in molte parti. Gli scienziati devono raccogliere le "lettere" del genoma, non conoscendo la sequenza esatta e concentrandosi sul DNA del parente più prossimo, in modo che sia impossibile prevedere cosa accadrà alla fine.
  • Per clonare un animale, hai bisogno di una madre surrogata. I parenti più stretti dei mammut sono gli elefanti asiatici, quindi solo una femmina di questo animale può diventare un donatore di uova e una madre surrogata per un mammut. La procedura per prendere un uovo e piantarlo nell'utero sarà molto difficile, ma anche se tutto andrà bene, non nascerà una specie pura, ma un ibrido tra un mammut e un elefante.
  • Gli scienziati temono che anche se la clonazione avrà successo, gli animali non avranno abbastanza diversità genetica per creare una nuova popolazione.

Problemi come questo impediscono la clonazione di tutti gli animali estinti.

I tessuti e gli organi umani possono essere clonati?

Nel 2013, gli scienziati dell'Oregon, guidati da Shoukhrat Mitalipov, hanno gestito le cellule staminali embrionali umane derivate dal trasferimento nucleare di cellule somatiche per condurre la clonazione terapeutica di un essere umano. Mitalipov e i suoi colleghi hanno prelevato il nucleo di una cellula somatica da un bambino con una rara malattia genetica, l'hanno collocato in una cellula uovo priva di nucleo e hanno fatto crescere un blastocita con cellule staminali.

Nel 2014, utilizzando il metodo della clonazione terapeutica, gli scienziati sono riusciti a utilizzare il trasferimento nucleare di cellule somatiche umane utilizzando cellule adulte per trasformare le cellule della pelle di uomini di 35 e 75 anni in cellule staminali. In futuro, le cellule progenitrici potranno essere utilizzate per far crescere qualsiasi tessuto e sostituire aree e organi danneggiati.

Tuttavia, questo metodo ha dei problemi: le cellule staminali e le cellule cancerose sono sorprendentemente simili alla clonazione. Alcuni studi mostrano che dopo 60 cicli di divisione, le cellule staminali possono accumulare mutazioni e portare al cancro.

Ci sono prove che le cellule staminali del liquido amniotico e della placenta non formino cellule staminali derivate dal liquido amniotico: nuove potenzialità nella medicina rigenerativa dei tumori. Se queste cellule vengono utilizzate per creare organi, molti dei problemi legati alla clonazione scompariranno: dalla donazione di ovuli al lato etico dell'utilizzo di embrioni umani.

E i cloni di interi esseri umani?

Nel 2002, i membri della setta Clonaid Raelin annunciarono a Cloning la nascita del primo umano clonato, la ragazza Eve, oltre ad altri 12 cloni. Nonostante le ripetute richieste da parte della comunità scientifica e dei media, Clonaid non ha fornito prove dell'esistenza dei cloni.

Nel 2004, gli scienziati della Seoul National University in Corea del Sud hanno annunciato la creazione di un clone di un embrione umano. Tuttavia, un comitato scientifico indipendente non ha trovato prove e lo studio è stato ritirato due anni dopo.

Cosa impedisce alle persone di clonare a parte la tecnologia?

La clonazione riproduttiva umana solleva molti problemi di clonazione. Nessuno sa quali implicazioni biologiche e sociali abbia la clonazione di persone che hanno vissuto o hanno tuttora. Ciò può violare i principi dei valori personali, dei diritti umani e delle libertà.

Inoltre non è chiaro come comportarsi con i cloni, se risulta possibile crearli: se possono entrare a far parte della società e come questa percepirà il loro aspetto.

Fino a quando tutti questi problemi non saranno risolti, la clonazione riproduttiva umana è vietata da Cloning: A Review on Bioethics, Legal, Jurisprudence and Regenerative Issues in Iran in 70 paesi del mondo, inclusa la Russia.

Secondo la legge federale Legge federale del 29 marzo 2010 N 30-FZ "Sugli emendamenti all'articolo 1 della legge federale" Sul divieto temporaneo di clonazione umana ", il divieto rimarrà in vigore fino a quando non comparirà una legge che stabilirà la procedura per clonazione di organismi ai fini della clonazione umana.

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