Câteva întrebări frecvente pe tema clonării.
- 1. Ce este o clonă?
- 2. Cum se face o clonă a unui animal?
- 3. Institutul Roslin mai clonează animale?
- 4. Care sunt riscurile asociate clonării?
- 5. A îmbătrânit Dolly prematur pentru că era o clonă?
- 6. Cum este reglementată clonarea animalelor în Regatul Unit?
- 7. Se pot găsi clone în natură?
- 8. Gemenii identici sunt clone?
- 9. Ar putea fi folosită clonarea pentru a ajuta la salvarea speciilor pe cale de dispariție sau pentru a readuce la viață animale dispărute?
- 10. Sunt animalele de fermă clonate astăzi? Sunt folosite pentru a produce alimente (carne, lapte, ouă etc.)?
- 11. Ce se întâmplă cu clonarea animalelor de companie?
- 12. Pot fi clonați oamenii? Face cineva acest lucru?
- 13. Care este viitorul clonării? Au fost clonate și alte specii de animale de la Dolly încoace?
1. Ce este o clonă?
O clonă este un organism viu (cum ar fi o plantă sau un animal), care împărtășește aceeași informație genetică cu un alt organism. Cu toate acestea, caracteristicile lor pot fi afectate de mutațiile aleatorii care apar în ADN-ul lor în timpul dezvoltării în uter sau de mediul în care cresc, astfel încât, deși clonele au același ADN, este posibil ca ele să nu arate la fel sau să nu se comporte în același mod.
În timp ce unele clone pot fi găsite în natură (a se vedea Întrebări frecvente 6 & 7), este, de asemenea, posibil ca oamenii de știință să creeze o clonă sau o copie identică a unui organism. Este important să înțelegem că un animal clonat nu este același lucru cu un animal modificat genetic. Un animal clonat împărtășește același ADN cu un alt animal, în timp ce un animal modificat genetic a suferit o modificare a ADN-ului său, dar nu își împarte ADN-ul cu alte animale.
Științii pot folosi, de asemenea, bacterii sau viruși pentru a replica sau clona secvențe individuale de ADN care îi interesează. Acest lucru este cunoscut sub numele de clonare moleculară sau clonare ADN.
2. Cum se face o clonă a unui animal?
Oaia Dolly a fost creată folosind o metodă de clonare numită transfer nuclear de celule somatice sau SCNT. În SCNT, nucleul unui ovul este îndepărtat și înlocuit cu nucleul unei celule adulte donatoare. Imaginea de mai jos prezintă procesul SCNT. Deoarece 99,9% din ADN-ul celulei este conținut în nucleu sub formă de ADN cromozomial (restul de 0,1% din ADN se găsește în mitocondrii), animalul rezultat va avea aproape exact același ADN cu celula donatoare originală.
3. Institutul Roslin mai clonează animale?
Nu mai clonăm animale, în principal din cauza ratei scăzute de succes a tehnicii (Dolly a fost singurul animal născut din 277 de embrioni clonați). În anii care au trecut de la nașterea lui Dolly au fost dezvoltate noi tehnologii, care sunt mult mai eficiente decât clonarea. Cu toate acestea, utilizăm în continuare competențele și experiența pe care le-am dobândit în timpul lucrului cu Dolly în activitatea noastră de astăzi cu animalele de fermă.
4. Care sunt riscurile asociate clonării?
Embrionii clonați au mai multe șanse de a fi pierduți în timpul sarcinii decât embrionii normali, ceea ce explică rata scăzută de succes a clonării. Sindromul urmașilor mari (LOS – Large Offspring Syndrome) poate afecta, de asemenea, unele animale clonate. Animalele cu LOS au defecte de creștere și sunt considerabil mai mari la naștere decât animalele rezultate din împerecheri naturale. LOS este mai des întâlnit la animalele clonate din specii de animale de fermă, cum ar fi oile, decât la alte animale clonate.
Aceste anomalii pot fi cauzate de condițiile utilizate pentru a crește celulele și embrionii în laborator, care ar putea fi îmbunătățite prin cercetări viitoare.
5. A îmbătrânit Dolly prematur pentru că era o clonă?
Pentru că ADN-ul lui Dolly provenea de la o oaie de șase ani, au existat multe întrebări cu privire la faptul că procesul de clonare a reușit să reseteze cu succes ADN-ul la cel al unui embrion sau dacă Dolly purta în ADN-ul său artefacte care, în mod normal, ar fi fost găsite la animalele mai în vârstă. Acest lucru a dus la speculații cu privire la vârsta „genetică” a lui Dolly și dacă aceasta a îmbătrânit mai repede decât o oaie care nu era o clonă. Deoarece Dolly a fost primul animal care a fost clonat dintr-o celulă adultă, oamenii de știință nu știau pe deplin ce s-a întâmplat cu ADN-ul donatorului în timpul clonării.
Analiza ADN-ului lui Dolly la vârsta de un an a arătat că capacele de protecție de la capătul cromozomilor ei (cunoscute sub numele de telomeri) erau mai scurte decât cele ale unei oi normale de aceeași vârstă. Telomerii se scurtează odată cu vârsta și este posibil ca telomerii lui Dolly să nu fi fost complet reînnoiți în timpul procesului de clonare. Cu toate acestea, s-a constatat că telomerii altor animale clonate au o lungime similară sau chiar mai mare decât cei ai animalelor normale. Motivele pentru aceste diferențe în ceea ce privește lungimea telomerilor nu sunt complet clare și necesită investigații suplimentare.
Dolly a dezvoltat artrită la vârsta de patru ani, ceea ce ar fi putut fi un semn că îmbătrânește prematur. Cu toate acestea, nu este clar dacă artrita a fost cauzată de ADN-ul „vechi” al lui Dolly. În schimb, artrita ar fi putut fi cauzată de podeaua de beton pe care Dolly stătea deseori, din motive de securitate, sau, poate, din cauză că Dolly primea deseori tratamente pentru a o face să pozeze pentru fotografii, ceea ce a avut ca rezultat faptul că a devenit supraponderală.
6. Cum este reglementată clonarea animalelor în Regatul Unit?
Clonarea animalelor în scopuri de cercetare științifică este legală în Uniunea Europeană, care include Regatul Unit. La fel ca în cazul tuturor experimentelor care implică utilizarea animalelor, cercetătorii care doresc să realizeze animale clonate trebuie să obțină aprobarea Ministerului de Interne înainte de a începe activitatea.
În septembrie 2015, UE a votat pentru interzicerea clonării animalelor în alte scopuri decât cele de cercetare, cum ar fi clonarea animalelor de fermă valoroase.
7. Se pot găsi clone în natură?
Da, peste tot! Orice organism care poate produce urmași pe cont propriu, fără ca vreun alt individ să fie implicat, produce clone. Acest lucru este cunoscut și sub numele de reproducere asexuată. Un exemplu în acest sens sunt celulele bacteriene, care se reproduc prin simpla divizare în două. „Celulele fiice” rezultate au același ADN cu cel al bacteriei originale. Unele insecte, cum ar fi afidele, se pot reproduce asexuat, un proces cunoscut sub numele de partenogeneză, iar toți descendenții sunt clone ale mamei. Multe plante pot, de asemenea, să facă clone – dacă ați luat vreodată o butașă de la o plantă și ați cultivat-o, ați făcut clonare!
8. Gemenii identici sunt clone?
Într-un sens, da. Gemenii identici apar atunci când un singur ovul fertilizat este împărțit în două, cele două ovule rezultate având același ADN. Într-un anumit sens, ei sunt chiar mai identici unul cu celălalt decât ar fi o clonă cu donatorul său de ADN, deoarece ei împărtășesc adesea aceleași medii atât înainte, cât și după naștere, ceea ce, în general, clonele nu fac.
9. Ar putea fi folosită clonarea pentru a ajuta la salvarea speciilor pe cale de dispariție sau pentru a readuce la viață animale dispărute?
Este posibil ca clonarea să fie folosită pentru a produce animale din specii care sunt fie pe cale de dispariție, fie dispărute, dar există mai multe probleme practice care ar trebui mai întâi rezolvate.
Eficiența scăzută a clonării înseamnă că ar fi nevoie de o mulțime de celule și embrioni sănătoși pentru a fi siguri de succes. Găsirea a suficiente celule de la o specie pe cale de dispariție sau dispărută, precum și a unei surse adecvate de ovule receptoare și de mame surogat reprezintă o provocare considerabilă. De exemplu, dacă ați dori să readuceți dinozaurii la viață, ce animal ați folosi pentru a da naștere primelor clone? O altă problemă este aceea că celulele și embrionii din specii diferite necesită condiții foarte specifice pentru a fi cultivate cu succes în laborator, dacă pot fi cultivate. Pentru a afla care sunt aceste condiții poate fi nevoie de mult timp și cercetare – a fost nevoie de patru ani de muncă suplimentară după nașterea lui Dolly pentru ca porcii să fie clonați cu succes.
10. Sunt animalele de fermă clonate astăzi? Sunt folosite pentru a produce alimente (carne, lapte, ouă etc.)?
Clonarea animalelor de fermă din motive comerciale este permisă în unele țări, cum ar fi SUA, dar a fost interzisă în UE în septembrie 2015. Chiar și în țările în care clonarea animalelor de fermă în scopuri comerciale este permisă, costurile ridicate înseamnă că, în general, sunt clonate doar animalele foarte valoroase. Doar descendenții acestor animale clonate intră în lanțul alimentar, deși există tot mai multe dovezi care sugerează că animalele clonate sunt sigure pentru consumul uman.
11. Ce se întâmplă cu clonarea animalelor de companie?
Este de înțeles că cineva ar dori să cloneze un animal de companie iubit după ce acesta moare. Cu toate acestea, ar exista totuși diferențe semnificative între clonă și animalul de companie original, atât în ceea ce privește aspectul, cât și personalitatea acestora. Un bun exemplu în acest sens este prima pisică clonată CC și donatorul ei de ADN, Rainbow. Deși CC este clona lui Rainbow și îi împărtășește ADN-ul, cele două pisici arată complet diferit. Acest lucru se datorează faptului că culoarea și modelul blănii sunt influențate de mediul din uter, lucru care nu poate fi reprodus prin clonare.
12. Pot fi clonați oamenii? Face cineva acest lucru?
Este posibil din punct de vedere tehnic să se cloneze oameni folosind aceeași metodă prin care s-a obținut Dolly. Cu toate acestea, în urma dezbaterii legate de nașterea lui Dolly, clonarea umană în scopul producerii mai multor oameni (clonare reproductivă) a fost interzisă în multe țări din întreaga lume, inclusiv în Marea Britanie. Au existat unele afirmații în mass-media cu privire la clonarea reproductivă umană reușită, dar nu au fost produse dovezi științifice care să susțină aceste afirmații.
Când oaia Dolly a fost prezentată publicului, au fost exprimate multe îngrijorări cu privire la posibilitatea utilizării aceleiași tehnologii pentru a clona oameni. Oamenii de știință care au fost implicați în cercetările care au produs-o pe Dolly au discutat implicațiile etice ale nașterii ei în multe locuri, de la conferințe științifice la interviuri în mass-media și evenimente publice, și și-au declarat în mod repetat opoziția față de clonarea reproductivă umană. În zilele care au urmat anunțului făcut presei despre nașterea lui Dolly, profesorul Ian Wilmut a luat cuvântul în fața Congresului SUA și a Comisiei pentru știință și tehnologie din Camera Comunelor, în cadrul anchetelor acestora privind clonarea.
Clonarea terapeutică, în cadrul căreia sunt creați embrioni umani clonați cu unicul scop de a produce celule stem embrionare pentru cercetare sau utilizare clinică, este permisă prin lege în Regatul Unit, dar este controlată foarte strict de către guvern. În cazul clonării terapeutice, embrionii sunt crescuți doar în laborator și nu sunt transferați într-un uter surogat. Celulele stem produse prin clonare terapeutică se potrivesc genetic cu ADN-ul donatorului lor, care ar putea fi un pacient cu o boală, cum ar fi boala neuronului motor sau diabetul. Celulele stem care au fost clonate de la astfel de pacienți pot fi studiate de oamenii de știință pentru a descoperi mai multe despre ceea ce se întâmplă cu celulele în cazul acestor boli sau ar putea oferi o sursă de celule stem compatibile cu pacientul pentru a înlocui celulele defecte din corpul pacientului.
Deși oamenii de știință au produs embrioni umani prin clonare terapeutică, tehnologia celulelor iPS este o metodă mai eficientă de a produce celule stem specifice pacientului și are mai puține probleme etice legate de aceasta. Prin urmare, este în prezent o metodă mult mai frecvent utilizată decât clonarea terapeutică. În Marea Britanie, clonarea terapeutică este reglementată de Human Fertilisation and Embryology Authority.
Acest scurt material video de la EuroStemCell, în care apare profesorul Sir Ian Wilmut, care a condus cercetările care au dus la apariția lui Dolly, explică diferența dintre clonarea reproductivă și clonarea terapeutică și discută problemele etice asociate cu acestea.
13. Care este viitorul clonării? Au fost clonate și alte specii de animale de la Dolly încoace?
În acest moment, pare puțin probabil ca clonarea prin tehnici precum SCNT să joace un rol major în cercetarea științifică viitoare, cu excepția cazului în care rata de succes se va îmbunătăți dramatic. Cu toate acestea, este imposibil de prezis ce se va întâmpla în știință – înainte de 1997, majoritatea oamenilor de știință ar fi afirmat că Dolly nu ar fi putut fi creată niciodată.
De la Dolly încoace au fost clonate destul de multe alte specii; de la șoareci, șobolani și iepuri la câini, pisici, maimuțe și lupi.
.