CLONAZIONE UMANA: METODI, FASI, VANTAGGI, SVANTAGGI - BIOLOGIA - 2025

La clonazione umana si riferisce alla produzione di copie identiche di un individuo. Il termine deriva dalle radici greche della "replica asessuata di un organismo". La produzione di cloni non è un processo limitato al laboratorio. In natura, vediamo che i cloni vengono generati naturalmente. Ad esempio, le api possono essere propagate da cloni dell'ape regina.

Questa procedura è molto utile nelle scienze biologiche, con funzioni che vanno oltre la produzione di un essere umano identico a un altro. La clonazione non viene utilizzata solo per creare due organismi identici, ma comporta anche la clonazione di tessuti e organi.

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Questi organi non saranno rifiutati dal corpo del paziente, poiché sono geneticamente uguali a esso. Pertanto, è una tecnologia applicabile nel campo della medicina rigenerativa ed è un'alternativa molto promettente in termini di cura delle malattie. I due metodi principali utilizzati nella clonazione sono il trasferimento nucleare delle cellule somatiche e le cellule staminali pluripotenti indotte.

In generale, è oggetto di significative controversie. Secondo gli esperti, la clonazione umana comporta una serie di conseguenze negative dal punto di vista morale ed etico, unitamente agli alti tassi di mortalità degli individui clonati.

Tuttavia, con il progresso della scienza, è possibile che in futuro la clonazione diventi una tecnica di routine nei laboratori, sia per la cura delle malattie che per l'assistenza alla riproduzione.

Definizione

Il termine "clonazione umana" è stato circondato da molte controversie e confusione nel corso degli anni. La clonazione può presentarsi in due forme: una riproduttiva e una terapeutica o sperimentale. Sebbene queste definizioni non siano scientificamente corrette, sono ampiamente utilizzate.

La clonazione terapeutica non ha lo scopo di creare due individui geneticamente identici. In questa modalità, l'obiettivo finale è la produzione di una coltura cellulare che verrà utilizzata per scopi medici. Con questa tecnica si possono produrre tutte le cellule che si trovano nel corpo umano.

Al contrario, nella clonazione riproduttiva, l'embrione viene impiantato in una femmina affinché avvenga il processo di gestazione. Questa era la procedura utilizzata per la clonazione della pecora Dolly nel luglio 1996.

Si noti che, nella clonazione terapeutica, l'embrione viene coltivato dalle cellule staminali, piuttosto che portato a termine.

D'altra parte, nei laboratori di genetica e biologia molecolare, la parola clonazione ha un altro significato. Implica la presa e l'amplificazione di un segmento di DNA che viene inserito in un vettore, per la sua successiva espressione. Questa procedura è ampiamente utilizzata negli esperimenti.

Cronologia della clonazione

Gli attuali processi che consentono la clonazione di organismi sono il risultato del duro lavoro di ricercatori e scienziati per oltre un secolo.

Il primo segno del processo avvenne nel 1901, quando il trasferimento di un nucleo da una cellula di anfibio fu trasferito a un'altra cellula. Negli anni successivi, gli scienziati sono riusciti a clonare embrioni di mammiferi, all'incirca tra gli anni '50 e '60.

Nel 1962, la produzione di una rana è stata ottenuta mediante il trasferimento di un nucleo di una cellula prelevata dall'intestino di un girino ad un ovocita il cui nucleo è stato rimosso.

Dolly la pecora

A metà degli anni '80 è stata eseguita la clonazione di pecore da cellule embrionali. Allo stesso modo, nel 1993 è stata effettuata la clonazione nelle vacche. L'anno 1996 è stato fondamentale per questa metodologia, poiché si è verificato l'evento di clonazione più noto nella nostra società: la pecora Dolly.

Cosa c'era di unico in Dolly per attirare l'attenzione dei media? La sua produzione è stata effettuata prelevando cellule differenziate dalle ghiandole mammarie di una pecora adulta, mentre casi precedenti lo avevano fatto utilizzando esclusivamente cellule embrionali.

Nel 2000 erano già state clonate più di 8 specie di mammiferi e nel 2005 è stata ottenuta la clonazione di un canide chiamato Snoopy.

La clonazione negli esseri umani è stata più complessa. Nella storia sono state segnalate alcune frodi che hanno avuto un impatto sulla comunità scientifica.

metodi

Trasferimento nucleare di cellule somatiche

Generalmente, il processo di clonazione nei mammiferi avviene con un metodo noto come "trasferimento nucleare di cellule somatiche". Questa era la tecnica utilizzata dai ricercatori del Roslin Institute per clonare la pecora Dolly.

Nel nostro corpo possiamo differenziare due tipi di cellule: somatiche e sessuali. I primi sono quelli che formano il "corpo" o tessuti dell'individuo, mentre quelli sessuali sono i gameti, sia gli ovuli che lo sperma.

Differiscono principalmente per il numero di cromosomi, quelli somatici sono diploidi (due serie di cromosomi) e quelli sessuali aploidi ne contengono solo la metà. Negli esseri umani, le cellule del corpo hanno 46 cromosomi e le cellule sessuali solo 23.

Il trasferimento nucleare delle cellule somatiche - come suggerisce il nome - consiste nel prendere un nucleo dalla cellula somatica e inserirlo in un uovo il cui nucleo è stato rimosso.

Cellule staminali pluripotenti indotte

Un altro metodo, meno efficiente e molto più laborioso del precedente, è la "cellula staminale pluripotente indotta". Le cellule pluripotenti hanno la capacità di dare origine a qualsiasi tipo di tessuto, a differenza di una cellula comune nel corpo, che è stata programmata per svolgere una funzione specifica.

Il metodo si basa sull'introduzione di geni chiamati "fattori di riprogrammazione" che ripristinano le capacità pluripotenti della cellula adulta.

Uno dei limiti più importanti di questo metodo è il potenziale sviluppo delle cellule tumorali. Tuttavia, i progressi tecnologici hanno migliorato e ridotto i possibili danni all'organismo clonato.

Fasi (nel metodo principale)

I passaggi per la clonazione del trasferimento nucleare delle cellule somatiche sono molto semplici da comprendere e comprendono tre passaggi fondamentali:

Componenti necessari per la clonazione

Il processo di clonazione inizia quando si hanno due tipi di cellule: una sessuale e una somatica.

La cellula sessuale deve essere un gamete femminile chiamato ovocita, noto anche come uovo o ovulo. L'uovo può essere raccolto da un donatore che è stato trattato ormonalmente per stimolare la produzione di gameti.

Il secondo tipo di cellula deve essere una somatica, cioè una cellula del corpo dell'organismo che si vuole clonare. Può essere preso dalle cellule del fegato, per esempio.

Trasferimento del nucleo

Il passo successivo è preparare le cellule per il trasferimento del nucleo dalla cellula somatica donatrice all'ovocita. Perché ciò avvenga, l'ovocita deve essere privo del suo nucleo.

Per fare ciò, viene utilizzata una micropipetta. Nel 1950 è stato possibile dimostrare che, quando un ovocita veniva perforato con un ago di vetro, la cellula subiva tutti i cambiamenti legati alla riproduzione.

Sebbene una parte del materiale citoplasmatico possa passare dalla cellula donatrice all'ovocita, il contributo del citoplasma è quasi totale da parte dell'ovulo. Una volta effettuato il trasferimento, questo ovulo deve essere riprogrammato con un nuovo nucleo.

Perché è necessaria una riprogrammazione? Le cellule sono in grado di immagazzinare la loro storia, in altre parole immagazzinano un ricordo della loro specializzazione. Pertanto, questa memoria deve essere cancellata in modo che la cellula possa specializzarsi di nuovo.

La riprogrammazione è uno dei maggiori limiti del metodo. Per questi motivi, l'individuo clonato sembra avere un invecchiamento precoce e uno sviluppo anormale.

Attivazione

La cellula ibrida deve essere attivata affinché avvengano tutti i processi di sviluppo. Ci sono due metodi con cui questo obiettivo può essere raggiunto: mediante elettrofusione o metodo Roslin e mediante microiniezione o metodo Honolulu.

Il primo consiste nell'uso di scosse elettriche. Utilizzando l'applicazione di una corrente pulsata o ionomicina, l'ovulo inizia a dividersi.

La seconda tecnica utilizza solo impulsi di calcio per attivare l'attivazione. È previsto un tempo prudente per questo processo, da due a sei ore circa.

Inizia così la formazione di una blastocisti che continuerà il normale sviluppo di un embrione, purché il processo sia stato eseguito correttamente.

Vantaggio

Una delle principali applicazioni della clonazione è il trattamento di malattie che non sono facili da curare. Possiamo trarre vantaggio dalla nostra vasta conoscenza in termini di sviluppo, soprattutto nelle prime fasi, e applicarla alla medicina rigenerativa.

Le cellule clonate dal trasferimento nucleare delle cellule somatiche (SCNT) contribuiscono notevolmente ai processi di ricerca scientifica, fungendo da cellule modello per indagare la causa della malattia e come sistema per testare diversi farmaci.

Inoltre, le cellule prodotte con tale metodologia possono essere utilizzate per trapianti o per la creazione di organi. Questo campo della medicina è noto come medicina rigenerativa.

Le cellule staminali stanno rivoluzionando il modo in cui trattiamo alcune malattie. La medicina rigenerativa consente il trapianto autologo di cellule staminali, eliminando il rischio di rigetto da parte del sistema immunitario della persona colpita.

Inoltre, può essere utilizzato per la produzione di piante o animali. Creare repliche identiche dell'individuo di interesse. Può essere usato per ricreare animali estinti. Infine, è un'alternativa all'infertilità.

Come funziona?

Ad esempio, supponiamo che ci sia un paziente con problemi al fegato. Utilizzando queste tecnologie, possiamo coltivare un nuovo fegato - sfruttando il materiale genetico del paziente - e trapiantarlo, eliminando così ogni rischio di danno epatico.

Al momento, la rigenerazione è riuscita a essere estrapolata alle cellule nervose. Alcuni ricercatori ritengono che le cellule staminali possano essere utilizzate nella rigenerazione del cervello e del sistema nervoso.

svantaggi

Problemi etici

I principali svantaggi della clonazione derivano dalle opinioni etiche che circondano la procedura. In effetti, in molti paesi la clonazione è legalmente vietata.

Dalla clonazione della famosa pecora Dolly nel 1996, molte polemiche hanno circondato la questione di questo processo applicato negli esseri umani. Vari accademici hanno preso posizione in questo arduo dibattito, dagli scienziati agli avvocati.

Nonostante tutti i vantaggi che il processo ha, le persone che sono contrarie affermano che l'essere umano clonato non godrà di una salute psicologica media e non potrà godere del vantaggio di avere un'identità unica e irripetibile.

Inoltre, sostengono che la persona clonata sentirà di dover seguire uno specifico modello di vita della persona che li ha generati, in modo da poter mettere in discussione il loro libero arbitrio. Molti ritengono che l'embrione abbia diritti dal momento del concepimento e alterarlo significa violarli.

Attualmente, è stata raggiunta la seguente conclusione: a causa dello scarso successo del processo negli animali e dei potenziali rischi per la salute che rappresentano sia per il bambino che per la madre, non è etico tentare la clonazione umana per motivi di sicurezza.

Problemi tecnici

Studi condotti su altri mammiferi ci hanno permesso di concludere che il processo di clonazione porta a problemi di salute che alla fine portano alla morte.

Clonando un vitello da geni prelevati dall'orecchio di una mucca adulta, l'animale clonato soffriva di problemi di salute. A soli due mesi, il giovane vitello è morto per problemi cardiaci e altre complicazioni.

Dal 1999, i ricercatori hanno potuto notare che il processo di clonazione porta ad interferenze con il normale sviluppo genetico degli individui, provocando patologie. Infatti, la clonazione di pecore, mucche e topi segnalata non ha avuto successo: l'organismo clonato muore poco dopo la nascita.

Nel famoso caso della clonazione della pecora Dolly, uno degli inconvenienti più evidenti era l'invecchiamento precoce. Il donatore del nucleo utilizzato per creare Dolly aveva 15 anni, quindi la pecora clonata nasceva con caratteristiche di un organismo di quell'età, che portavano a un rapido deterioramento.

Riferimenti

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