Scientia

La 22 februarie 1997 era făcută publică existenţa "celei mai faimoase oi din lume", cum avea să fie numită Dolly, primul mamifer clonat pornind de la o celulă somatică adultă. De atunci s-a vorbit foarte mult despre clonare. Totuşi, despre ce este vorba mai exact?

Pentru a înţelege mai bine ce este clonarea trebuie să avem o idee despre structura şi însemnătatea ADN-ului. ADN-ul este molecula fundamentală a vieţii care codifică toate mecanismele biochimice din corpul nostru. El este alcătuit din două lanţuri de nucleotide unite între ele prin nişte legături de hidrogen. Putem face analogie cu o scară pe care o rotim de la un capăt într-un sens, iar la celălalt capăt, în sens opus.

Structura ADN-ului a fost descoperită în anul 1953 de către James D. Watson şi Francis Crick.
Reprezentare artistică.
Credit: rsc.org

Principalele roluri ale ADN-ului sunt acelea de stoca o cantitate mare de informaţii (pe care le exprimă prin sinteza de proteine) şi de a se autoreplica, rezultând două molecule de ADN, deci de a transmite informaţia de la o generaţie la alta (dintr-o celulă vor rezulta două celule).

Gena este o secvenţă, un fragment din molecula de ADN, care determină un anumit caracter, o anumită trăsătură a organismului care posedă respectiva moleculă de ADN.

Ce este ADN-ul?

Clonarea este procesul prin care se creează o copie identică. Astfel, când vorbim de clonare nu trebuie să ne gândim doar la a obţine o copie după un om sau un animal. De fapt, până să se realizeze clona primului mamifer (oaia Dolly, în 1996), oamenii de ştiinţă au realizat clone după fragmente de ADN. Pentru că, aşa cum am spus mai sus, un anumit fragment de ADN deţine o anumită informaţie şi astfel duce la sinteza unei anumite proteine.

Dar haideţi să vedem cum se poate realiza acest lucru, şi anume să se creeze o clonă după un anumit fragment de ADN care ne interesează. Cu ajutorul unor enzime, molecula de ADN este fragmentată. Se ia fragmentul de interes şi se introduce într-un bacteriofag (bacteriofagul este un virus, dar care atacă bacteriile). Cum bacteriofagii sunt alcătuiţi în principal din ADN-ul propriu, bucata (gena) de ADN uman se ataşează la cel al vectorului (bacteriofagului), care este apoi introdus într-o bacterie. În bacterie, acesta se va multiplica, o dată cu fragmentul de ADN uman (la fel cum se multiplică şi virusurile în organismul nostru), iar bacteriile la rândul lor se vor multiplica şi ele. Când bacteriofagii îşi vor sintetiza proteinele de care ei au nevoie, se vor sintetiza şi proteinele codificate de ADN-ul uman. Însă, în urma proceselor de amplificare, se vor obţine cantităţi foarte mari din ceea ce se doreşte. Astfel s-au obţinut numeroase produse farmaceutice: factorii ai coagulării VIII şi IX (foarte utili la persoanele cu hemofilie, boala caracterizată prin sângerări la traumatisme minore), eritropoietină (utilă în anemii), insulină (utilă în diabet zaharat), activatorul tisular al plasminogenului (foarte util în infarct de miocard), anticorpi, etc.

Acestea fiind spuse, cred că suntem cu toţi de acord cu utilitatea clonării în sensul mai sus prezentat.

Oaia Dolly - primul mamifer clonat dintr-o celulă somatică adultă, în 1996.
Credit: Wikimedia Commons

Pentru prima dată în istoria biologiei, la 22 februarie 1997, un grup de cercetători de la Institutul de biotehnologie animală Roslin (Edinburgh) au anunţat că au reuşit clonarea unui mamifer adult. Cercetătorii au creat o oaie, Dolly, fără părinţi, folosind o celulă diferenţiată prelevată din glanda mamară a organismului original.

Tehnica prin care cercetătorii din Edinburgh au creat-o pe Dolly se poate rezuma în următoarele etape:

- Se extrage o celulă din glanda mamară de la oaia A, care va fi clonată.
- Se prelevă un ovul nefecundat de la o oaie B şi i se elimină nucleul, apoi se fuzionează celula glandei mamare A cu ovulul enucleat B.
- Se implantează celula astfel obţinută în uterul oii C, care va naşte un mieluţ D identic cu oaia A.

Scopul acestor cercetări nu a fost de a obţine copii ale unor animale deja existente, ci ca aceste animale să poată fi folosite drept modele experimentale în vederea tratării unor boli umane (ex: mucoviscidoza, boala Alzheimer, paralizia), pentru obţinerea unor celule stem sau a unor substanţe terapeutice; o altă aplicaţie terapeutică ar putea fi modificarea genetică a unor animale (de ex. porcul) pentru ca organele lor să fie tolerate de sistemul imun şi transplantate la om.

Astfel, clonarea la om reprezintă o modalitate de reducere a suferinţei umane şi de tratament a unor boli fatale. Există însă voci care se opun clonării umane din motive de ordin etic. Treptat însă, lucrurile trebuie să înceapă să se nuanţeze, deosebindu-se clonarea reproductivă (producerea unui embrion uman cu scopul de a se iniţia o sarcină şi a se naşte un copil) de clonarea terapeutică, prin care se urmăreşte obţinerea unor celule stem (suşă) pluripotente care au potenţialul de a produce celule sau ţesuturi normale, utile pentru înlocuirea celor distruse prin boli degenerative.

Este deja o ştire veche faptul că în 2008 compania de fertilizare in vitro "Sydney IVF" a primit din partea guvernului australian prima licenţă care permite clonarea embrionilor umani. Compania are astfel acces la 7.200 de embrioni umani, din a căror clonare se pot obţine celule stem embrionare.

Bibliografie:

Tratat de Genetică Medicală, prof. univ. Mircea Covic
http://news.softpedia.com/news/Australia-Has-Approved-Human-Cloning-41954.shtml
http://www.evz.ro/detalii/stiri/a-fost-aprobata-clonarea-embrionilor-umani-821172.html