La_Clonazione

Biologia Applicata: S. Beninati
La Clonazione
Biologia Applicata: S. Beninati
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)