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Biologia Applicata: S. Beninati

La Clonazione


La clonazione

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



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


• 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)


Tecniche di clonazione

• Clonazione della pecora Dolly


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


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.


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)


Tipi di clonazione

• La clonazione può essere:

• Terapeutica

• Riproduttiva o replicativa


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)


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)


Fecondazione in vitro


Blastocisti


Isolamento delle cellule staminali


Differenziamento delle cellule prelevate


Utilizzo terapeutico delle cellule staminali


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.


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)


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


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.


Riproduzione sessuale

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


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


Partenogenesi


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)


• 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)

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