Clonazione

Esperimenti di clonazione precoce

La clonazione riproduttiva è stata originariamente effettuata mediante “gemellaggio” artificiale o scissione di embrioni, che è stata eseguita per la prima volta su un embrione di salamandra nei primi anni del 1900 dall’embriologo tedesco Hans Spemann. Più tardi, Spemann, che ha ricevuto il premio Nobel per la fisiologia o la medicina (1935) per la sua ricerca sullo sviluppo embrionale, teorizzò un’altra procedura di clonazione nota come trasferimento nucleare. Questa procedura è stata eseguita nel 1952 dagli scienziati americani Robert W. Briggs e Thomas J. Re, che ha usato il DNA da cellule embrionali della rana Rana pipiens per generare girini clonati. Nel 1958 il biologo britannico John Bertrand Gurdon ha effettuato con successo il trasferimento nucleare usando il DNA da cellule intestinali adulte di rane artigliate africane (Xenopus laevis). Gurdon ha ricevuto una parte del Premio Nobel 2012 in Fisiologia o medicina per questa svolta.

I progressi nel campo della biologia molecolare hanno portato allo sviluppo di tecniche che hanno permesso agli scienziati di manipolare le cellule e di rilevare i marcatori chimici che segnalano i cambiamenti all’interno delle cellule. Con l’avvento della tecnologia del DNA ricombinante negli anni ‘ 70, è diventato possibile per gli scienziati creare cloni transgenici—cloni con genomi contenenti pezzi di DNA di altri organismi. A partire dal 1980 mammiferi come le pecore sono stati clonati da cellule embrionali precoci e parzialmente differenziate. Nel 1996 il biologo dello sviluppo britannico Ian Wilmut ha generato una pecora clonata, chiamata Dolly, mediante trasferimento nucleare che coinvolge un embrione enucleato e un nucleo cellulare differenziato. Questa tecnica, che fu successivamente perfezionata e divenne nota come trasferimento nucleare a cellule somatiche (SCNT), rappresentò uno straordinario progresso nella scienza della clonazione, perché portò alla creazione di un clone geneticamente identico di una pecora già cresciuta. Indicava anche che era possibile che il DNA nelle cellule somatiche differenziate (del corpo) tornasse a uno stadio embrionale indifferenziato, ristabilendo così la pluripotenza—il potenziale di una cellula embrionale di crescere in uno qualsiasi dei numerosi tipi diversi di cellule del corpo mature che compongono un organismo completo. La consapevolezza che il DNA delle cellule somatiche potrebbe essere riprogrammato in uno stato pluripotente ha influenzato in modo significativo la ricerca sulla clonazione terapeutica e lo sviluppo di terapie con cellule staminali.

Subito dopo la generazione di Dolly, un certo numero di altri animali sono stati clonati da SCNT, tra cui maiali, capre, ratti, topi, cani, cavalli e muli. Nonostante questi successi, la nascita di un clone di primati SCNT praticabile non sarebbe avvenuta fino al 2018 e gli scienziati hanno utilizzato altri processi di clonazione nel frattempo. Nel 2001 un team di scienziati clonato una scimmia rhesus attraverso un processo chiamato trasferimento nucleare delle cellule embrionali, che è simile a SCNT tranne che utilizza il DNA da un embrione indifferenziato. Nel 2007 gli embrioni di scimmia macaca sono stati clonati da SCNT, ma quei cloni vivevano solo allo stadio di blastocisti dello sviluppo embrionale. Fu più di 10 anni dopo, dopo che erano stati apportati miglioramenti a SCNT, che gli scienziati annunciarono la nascita dal vivo di due cloni del macaco mangia-granchio (Macaca fascicularis), i primi cloni di primati che utilizzavano il processo SCNT. (SCNT è stata effettuata con successo molto limitato negli esseri umani, in parte a causa di problemi con le cellule uovo umane derivanti dall’età della madre e fattori ambientali.)