Gli scienziati creano 581 cloni dallo stesso mouse

Gli scienziati in Giappone hanno portato la clonazione a un livello completamente nuovo. Non hanno clonato una nuova specie o nemmeno escogitato una nuova tecnica. Tuttavia, sono riusciti a spingere la tecnica a nuovi limiti clonando 581 topi – tutti da una singola cellula originale. Se i loro risultati possono essere replicati in altri animali, potrebbe fornire un modo per forniture praticamente illimitate di animali da allevamento geneticamente superiori o altri animali importanti per la ricerca.

Molto prima che Dolly fosse clonata nel 1996, gli scienziati avevano già stabilito una lunga storia di clonazione dei mammiferi. Il primo era un topo geneticamente identico prodotto nel 1979. Poco dopo furono prodotte le prime mucche, galline e pecore geneticamente identiche. Ciò che ha reso Dolly una sensazione, tuttavia, è stato il metodo con cui è stata clonata. Mentre i cloni di mammiferi prima di lei sono stati prodotti dividendo un embrione in una provetta e poi impiantandoli in madri surrogate, Dolly è stata clonata da una cellula adulta. Per essere precisi, una cellula mammaria presa da una pecora di 6 anni. Il metodo di clonazione, chiamato somatic cell nuclear transfer (SCNT), consiste nel prendere il materiale genetico dalla cellula adulta e posizionarlo nel nucleo di un uovo che ha avuto il proprio materiale genetico rimosso.

Dopo Dolly, lo scienziato ha usato SCNT per clonare altri mammiferi tra cui gatto, cane, cervo, cavallo, mulo, bue, coniglio e ratto. Questo è un progresso significativo per una tecnica che Ian Wilmut ha dovuto impiegare 276 volte prima di riuscire finalmente a clonare Dolly. Ma gli scienziati di oggi non si accontentano di clonare solo una volta. Da diversi anni sono stati fatti tentativi per ricavare il maggior numero possibile di cloni da quell’unico pezzo originale di materiale genetico.

Ma ci sono stati problemi. Con ogni round di recloning SCNT, i ricercatori hanno scoperto rapidamente, i tassi di successo sono diminuiti. In uno studio condotto nel 2000, gli autori del lavoro attuale sono stati in grado di clonare un mouse alla sesta generazione – ma a malapena. Quella generazione finale ha richiesto più di 1.000 tentativi di SCNT e l’unico cucciolo che è nato è stato prontamente cannibalizzato dalla madre. La clonazione ripetuta di bovini e gatti non è andata oltre la terza generazione.

Scienziati frustrati hanno tentato di scoprire perché la clonazione successiva fosse progressivamente problematica. Hanno scoperto che la cellula originale da cui i cloni erano derivati in ultima analisi, spesso aveva anomalie “epigenetiche”. La regolazione epigenetica si riferisce all’accensione e spegnimento dei geni da parte delle molecole, non dei geni stessi. Qualsiasi cellula casuale potrebbe ragionevolmente avere alcune anomalie epigenetiche, ma quando tutte le cellule dell’organismo derivano dalla stessa cellula, qualsiasi anomalia che la cellula ha sarà ingrandita. Ad esempio, una serie di topi clonati ha dimostrato di esprimere una molecola di RNA che ha inattivato uno dei cromosomi X della femmina. Quando la molecola di RNA è stato rimosso clonazione efficienza dei topi è aumentato di quasi nove volte.

Sulla base di precedenti lavori, i ricercatori giapponesi hanno cercato di migliorare la loro efficienza di clonazione utilizzando una sostanza chimica chiamata trichostatina A che inibisce la potente proteina epigenetica istone deacetilasi. In un esperimento iniziato nel 2005, l’inibitore ha permesso loro di produrre 581 topi attraverso 25 cicli di clonazione SCNT. I topi erano sani e sono stati in grado di riprodursi. Cosa c’è di più il tasso di successo della clonazione non è diminuita con ogni generazione.

Lo studio, guidato dal Dr. Teruhiko Wakayama presso il RIKEN Center for Developmental Biology in Giappone, è stato pubblicato nel numero di marzo 7 di Cell Stem Cell.

Se l’inibitore è ugualmente efficace in altri animali, la tecnica apre la possibilità di clonare animali di grande valore come bovini pregiati o cavalli da corsa o animali geneticamente modificati utilizzati nella ricerca medica. Come notano gli autori nello studio: “I nostri risultati mostrano che la reclonazione iterativa ripetuta è possibile e suggeriscono che, con tecniche adeguatamente efficienti, potrebbe essere possibile reclonare gli animali indefinitamente.”

Questa è una buona notizia per coloro che si sono già rivolti alla clonazione per creare un piccolo branco di cani da ispettore super sniffing negli aeroporti, mucche che producevano latte umanizzato, persino cavalli olimpici. La clonazione rimane una scienza giovane e gli scienziati senza dubbio hanno una lunga lista di organismi che vorrebbero clonare. Se la tecnica attuale significa un ritorno illimitato sui propri sforzi di clonazione, potrebbe invogliare più scienziati a fare il primo passo e portare la clonazione dai margini della scienza al mainstream.