Clonazione
La clonazione in ambito biomedico indica la produzione di copie geneticamente identiche di un intero organismo o di singole linee cellulari a partire da una cellula donatrice.
Trasferimento Nucleare di Cellula Somatica (SCNT)
Il trasferimento nucleare di cellula somatica (Somatic Cell Nuclear Transfer, SCNT) è la tecnica fondamentale utilizzata per la clonazione. Il processo prevede:
- L’enucleazione di un ovocita non fecondato.
- Il trasferimento del nucleo estratto da una cellula somatica differenziata del donatore all’interno dell’ovocita enucleato.
- Lo stimolo dell’ovocita ricostituito a iniziare le divisioni cellulari per formare una blastocisti, il cui patrimonio genetico nucleare sarà identico a quello del donatore.
Cenni Storici ed Esperimenti Chiave
L’esperimento di Gurdon (1968)
John Gurdon realizzò la prima clonazione di un vertebrato (la rana Xenopus laevis). Utilizzando raggi UV per distruggere il patrimonio genetico dell’ovocita ricevente, vi inserì il nucleo di cellule somatiche differenziate (epidermiche di rana adulta o intestinali di girino). Gli ovociti ricostituiti diedero origine a girini e rane sane. Questo esperimento dimostrò che:
- Il differenziamento cellulare non comporta la perdita irreversibile di geni.
- Il nucleo di una cellula somatica terminalmente differenziata conserva l’intero patrimonio genetico dello zigote (totipotenza genomica).
- Il differenziamento è regolato esclusivamente da variazioni dell’espressione genica.
La pecora Dolly (1997)
La pecora Dolly fu il primo mammifero clonato a partire dal nucleo di una cellula somatica adulta (proveniente dall’epitelio mammario di una pecora donatrice). L’efficacia della procedura si rivelò estremamente bassa: su 277 trasferimenti nucleari eseguiti, solo uno andò a buon fine. Successivamente, la procedura fu estesa ad altre specie di mammiferi (topi, maiali, gatti come Copycat).
La clonazione nei primati (2018)
I primi tentativi di clonazione nei primati (come descritto in uno studio del 2003 su Science) fallirono sistematicamente durante le prime divisioni mitotiche per via dell’incapacità dell’ovocita di assemblare correttamente i fusi mitotici in presenza del nucleo somatico estraneo.
Nel 2018, la barriera è stata superata dimostrando che l’ostacolo era di natura epigenetica (mancata espressione di geni chiave silenziati nel nucleo donatore). Iniettando mRNA codificante per l’istone demetilasi e somministrando farmaci modulatori dell’epigenetica, i ricercatori hanno rimosso la repressione genica e ottenuto per la prima volta cloni di macaco.
Tipologie di Clonazione
- Clonazione riproduttiva: Mira a trasferire la blastocisti ottenuta tramite SCNT nell’utero di una madre surrogata per portare a termine la gestazione e generare un organismo completo identico al donatore. Questa pratica non è consentita né presa in considerazione per l’essere umano.
- Clonazione terapeutica: La blastocisti ottenuta da SCNT viene utilizzata esclusivamente in vitro come fonte per prelevare le cellule della massa cellulare interna, derivandone Cellule Staminali Embrionali autologhe (immunocompatibili) per il paziente donatore. Questo consente di aggirare il problema del rigetto immunitario e la necessità di terapie immunosoppressive.
Casi di Cronaca e Ricerca Clinica
Il caso SOOAM
Nel 2004, lo scienziato coreano Hwang Woo-suk dichiarò su Science di aver derivato le prime linee di cellule staminali embrionali umane da blastocisti umane clonate. In seguito, si scoprì che i dati erano stati falsificati e che le collaboratrici erano state costrette a donare i propri ovociti. Il lavoro fu ritrattato. Successivamente, lo scienziato fondò la Sooam Biotech, azienda specializzata nella clonazione commerciale di animali da compagnia (come i cloni del cane da salvataggio Trackr) e cammelli da corsa.
La prima linea cellulare clonata umana (2013)
Nel 2013 è stata documentata per la prima volta la reale derivazione di una linea di cellule staminali embrionali umane da blastocisti umane ottenute tramite SCNT. Tuttavia, questa scoperta ha avuto un impatto clinico limitato, poiché preceduta dalla messa a punto delle Cellule Staminali Pluripotenti Indotte, che consentono di ottenere cellule staminali personalizzate senza l’utilizzo di embrioni.
🔗 Collegamenti
- Cellule Staminali Embrionali — 📋 fa parte di / è sottotipo di
- Cellule Staminali Pluripotenti Indotte — 🔄 diagnosi differenziale / confronto
- Medicina Rigenerativa — 💊 trattamento
- Regolazione dell’Espressione Genica — 🔗 stesso meccanismo / stessa via
- Mitosi — 🔗 stesso meccanismo / stessa via