Biologia Applicata: S. Beninati

La Clonazione

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La clonazione

• Per clonazione si intende una forma di riproduzione non mediata da accoppiamento sessuale.

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Tecniche di clonazione

• La tecnica maggiormente utilizzata è quella del trasferimento nucleare

• 1. Da una cellula somatica si preleva il nucleo

• 2. Si trasferisce il nucleo in una cellula uovo priva di nucleo

• 3. Si stimola l’oocita a crescere

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• 4. La cellula uovo con il nucleo ospite diploide si divide formando l’embrione

• Dopo lo sviluppo in provetta l’embrione viene impiantato nell’utero della donatrice dell’ovulo

• La gravidanza indotta conduce ad un individuo identico a quello che ha fornito il nucleo (pur persistendo differenze dovute al DNA presente nei mitocondri della madre)

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Tecniche di clonazione

• Clonazione della pecora Dolly

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Considerazioni generali

• La clonazione ha dimostrato che una cellula già differenziata può sdifferenziare e divenire il componente di un altro tessuto, come nelle fasi precoci dello sviluppo embrionale

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Altre considerazioni

• I vantaggi di tale tecnica biologica sarebbero interessanti per la zootecnia (produzione di animali selezionati) per l’ambiente (clonazione di specie in estinzione), ma anche per la produzione di animali transgenici.

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Organismi transgenici

• Si intende un organismo nel cui corredo genetico è stato inserito il gene di un altro organismo o un gene umano, allo scopo di fargli acquisire capacità particolari come reprimere o attivare l’espressione di un enzima. Questi organismi sono considerati come OGM (organismi geneticamente modificati)

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Tipi di clonazione

• La clonazione può essere:

• Terapeutica

• Riproduttiva o replicativa

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Clonazione terapeutica

• Le tecniche per la clonazione terapeutica sono essenzialmente quattro:

• 1. Tecnica applicata a embrioni congelati

• 2. Trasferimento nucleare (descritto per la Dolly)

• 3. Cellule staminali• 4. Sdifferenziamento di linfociti (recente)

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Tecnica applicata a embrioni congelati

• Si preleva una cellula (blastomero) da un embrione al 5°/6° giorno (stadio a 8/16 cellule) e si fa differenziare verso la cellula e il tessuto desiderato.

• Si utilizzano embrioni congelati destinati alla distruzione (tesi americana)

• Oppure embrioni creati ex novo con la fertilizzazione in vitro (tesi inglese)

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Fecondazione in vitro

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Blastocisti

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Isolamento delle cellule staminali

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Differenziamento delle cellule prelevate

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Utilizzo terapeutico delle cellule staminali

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Trasferimento nucleare

• Tecnica già descritta e utilizzata per la pecora Dolly.

• Questa tecnica viene denominata “Transfer Nuclear Staminal Autologhe” o TNSA.

• Una variante è la tecnica “Uomo-animale”

- nucleo umano inserito in oocita animale.

- I risultati e la utilità sono discutibili.

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Cellule staminali

• Si raccolgono le cellule staminali (indifferenziate) dal midollo osseo di un adulto, ma anche nel sangue placentare e nel cordone ombelicale e si trapiantano.

• Tecnica utilizzata per forme tumorali come la leucemia (trapianto di midollo osseo)

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Sdifferenziamento di linfociti

• Si è appena osservato che i linfociti, cellule della serie bianca del sangue, in presenza di specifici anticorpi sdifferenziano. Possono quindi essere utilizzati per formare nuovi tessuti

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Clonazione riproduttiva

• La clonazione che porta alla formazione di un individuo intero si definisce replicativa, poiché crea una copia dell’individuo donatore del patrimonio genetico.

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Riproduzione sessuale

Il patrimonio genetico deriva dal padre e dalla madre al 50%

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Riproduzione assessuata o clonazione

Il patrimonio genetico nella clonazione deriva esclusivamente da uno solo dei due individui ad eccezione del DNA mitocondriale che deriva solo dalla madre

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Partenogenesi

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Orientamento della comunità scientifica

• La comunità scientifica è nettamente contraria alla clonazione replicativa

• Due fronti di pensiero esistono per la clonazione terapeutica

• Il fronte dei laici considera l’embrione persona dal 14° giorno di vita, quindi ammette il sacrificio per il prelievo delle cellule staminali prima di tale periodo (Americani e Inglesi)

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• Il fronte cattolico considera l’embrione come persona fin dal suo concepimento, quindi è contrario al sacrificio degli embrioni.

• Tuttavia sono favorevoli all’uso delle cellule staminali, come indicato dalla terza via prima esposta (cellule staminali prelevate dall’adulto)