Materiale didattico fornito dal Dott. Massimo Sanfilippo

CLONAZIONE

Riproduzione di cellule o, in modo asessuato,

di organismi pluricellulari geneticamente identici

Clone = Cellule o interi organismi copie identiche

dell’unico progenitore da cui derivano

(E’ presente anche in natura, nei gemelli omozigoti)

 

 

 

TECNICHE DI CLONAZIONE

A) Per scissione (embrio-splitting) : produzione di più embrioni

per divisione delle cellule embrionali

ai primi stadi di sviluppo

(totipotenti entro 4-5 giorni dalla fecondazione)

 

B) Per trapianto nucleare (nuclear transfer) : rimozione del

nucleo da un ovocita (ovocita enucleato) e sua sostituzione con

il nucleo di una cellula somatica

seguita da stimolazione mediante scarica elettrica

per attivare lo sviluppo di un embrione

da introdurre poi nell’utero femminile

 

 

 

CLONAZIONE per TRAPIANTO NUCLEARE

(nuclear transfer)

  • Pecora donatrice

(cellule gh. mammaria) gravida

 

  • Pecora donatrice

(cellule uovo denucleate)

 

Fusione delle cellule

mediante scarica elettrica

(277 fusioni)

 

Dolly

 

Wilmut e coll, 1997

 

 

 

SCOPI DELLA CLONAZIONE

1) CLONAZIONE RIPRODUTTIVA:

A)Animale

  • Migliorare la razza
  • Preservare specie in via di estinzione
  • Produrre animali transgenici per xenotrapianti, per disporre di cellule staminali autologhe
  • per produrre fattori della coagulazione
  • Studiare malattie tumorali o degenerative

 

B) Umana

  • Ottenere un individuo geneticamente identico ad un altro: in sostituzione ad un figlio perduto (fine pietoso)
  • Superare problemi di sterilità
  • Evitare malattie ereditarie
  • Replicare la propria persona (fine narcisistico)
  • Disporre di un eventuale donatore di organi (fine ignobile)

 

 

 

2) CLONAZIONE TERAPEUTICA UMANA:

Disporre di cellule staminali embrionali totipotenti (primi 5 giorni) o pluripotenti, ai fini di ricerca (tentativi di indirizzare una loro differenziazione in linee cellulari utili a curare gravi patologie).

La distinzione in cl. riproduttiva e terapeutica è artificiosa e strumentale: sono tecniche identiche nelle prime fasi, in cui danno origine ad un embrione umano, ma quella terapeutica ha lo scopo di prelevargli le cellule nella fase di blastocisti (al 5° giorno della riproduzione), distruggendolo.

Nella cosiddetta cl. terapeutica (si dovrebbe chiamare clonazione a scopo di ricerca) si sopprimono migliaia di embrioni per utilizzare le loro cellule pluripotenti in una sperimentazione che a detta degli stessi scienziati si prevede molto lunga e incerta nei risultati.

Inoltre la stessa ricerca si sta facendo con cellule staminali prelevate da tessuti adulti, dalla placenta e dal cordone ombelicale, già con buoni risultati.

 

 

 

STORIA DELLA CLONAZIONE

  • Fin dalla fine dell’800 esperimenti di splitting (scissione gemellare)su ricci di mare e anfibi
  • 1962 : clonata mediante splitting una rana
  • 1993 : clonati mediante splitting embrioni umani fino a 8 blastomeri (cellule embrionali) alla Gorge Washington University, senza il consiglio del comitato etico
  • 1997 : clonato per trapianto nucleare il primo mammifero, la pecora Dolly da Jan Wilmut e Keith Campbell del Roslin Institute di Edimburgo (sarà soppressa nel febbraio 2003 perché sofferente)

 

 

 

  • 1998 : Clonato un vitello e un topo; da allora clonati per trapianto nucleare asini, cavalli, gatti, tori, pecore, maiali, scimmie, ecc…, soprattutto a scopo di studio (per la riproduzione multipla di animali scelti per certe caratteristiche è preferibile ricorrere alla fecondazione artificiale, molto più efficace)
  • 27/11/2001 : in USA l’azienda biotecnologia Advanced Cell Technology (ACT) annunzia di aver clonato per prima embrioni umani, ma il loro sviluppo si ferma al numero di 6 cellule, per cui gli scienziati restano scettici e parlano di bluff massmediatico per ottenere finanziamenti ed avere il monopolio sulle cellule staminali.

 

 

 

  • 6/4/02 : Il ginecologo Severino Antinori annuncia l’esistenza di 3 gravidanze di bambini clonati in paesi imprecisati.
  • 28/12/02 : In USA la dottoressa Boisselier della società Clonaid e appartenente alla setta dei Raeliani, annunzia la nascita di Eva, prima bambina clonata, ma non ne darà mai le prove.
  • DIC. 2002 : Irving Weissman dell’Università di Stanford(USA) crea un istituto dedicato interamente alla clonazione umana per la ricerca sulle cellule staminali.
  • 12/02/04 : Un veterinario coreano ed uno americano annunciano su "Scienze" di aver realizzato la clonazione umana( 30 embrioni da 242 ovociti)

 

 

 

CELLULE STAMINALI

(DAL LATINO STAMEN= FILO DELL’ORDITO)

Cellule indifferenziate, progenitrici di tutte le cellule dell’organismo.

CLASSIFICAZIONE

  • C.S. TOTIPOTENTI : Cellule dell’embrione fino alla fase di blastocisti (5 giorni dalla fecondazione; vedi immagine) possono differenziarsi in tutte le linee cellulari e, se separate, dare luogo ognuna a un individuo completo.

  • C.S. PLURIPOTENTI : Cellule embrionali capaci di differenziarsi in tutte le linee cellulari.
  • C.S. MULTIPOTENTI : Presenti nei tessuti adulti, possono differenziarsi in varie linee cellulari.

 

 

 

PROPRIETA’ DELLE CELLULE STAMINALI

  • Capacità di autoreplicarsi in coltura illimitatamente senza differenziarsi
  • Capacità di differenziarsi nelle varie linee cellulari sotto adeguato stimolo

Le staminali embrionali sono totipotenti fino alla fase di blastocisti, poi pluripotenti; disponibili in grande quantità e molto replicabili; possono dare fenomeni di rigetto. Le staminali dei tessuti adulti sono più difficili da isolare, meno numerose e meno replicabili, hanno la capacità di riprogammarsi (differenziarsi in tessuti diversi da quelli di origine), non hanno rischi di rigetto (sono autologhe).

 

 

 

FONTI DELLE CELLULE STAMINALI

  • EMBRIONI NEI PRIMI STADI: E. IN SOVRANNUMERO DA FECONDAZIONE ARTIFICIALE; E. CREATI MEDIANTE CLONAZIONE; E. ABORTITI
  • SANGUE PLACENTARE
  • SANGUE DEL CORDONE OMBELICALE AL PARTO (BANCHE DEI CORDONI)
  • TESSUTI DI ORGANI ADULTI (QUASI TUTTI: DAL MIDOLLO OSSEO ALL’ENCEFALO AI MUSCOLI, AL SANGUE)

 

 

 

Prof. Angelo Vescovi

Condirettore del Stem cell institute, HSR, Milano

Docente di Biologia cellulare, Università di MI Bicocca 2003.

Ad oggi esistono terapie, in molti casi salvavita, che utilizzano cellule staminali unicamente di tipo adulto, (dei tessuti sanguigni, dell’epidermide e dei tessuti ossei e cartilaginei). Cellule staminali cerebrali umane di tipo adulto sono già disponibili in enorme quantità per sperimentare cure per le malattie neurologiche.

Non esistono terapie, neppure sperimentali, che utilizzino nell’uomo cellule staminali embrionali, che hanno anche un intrinseco potenziale tumorigeno.

 

 

 

DEPARTMENT OF HEALT

 

RAPPORTO A CURA DEL GRUPPO DI ESPERTI PRESIEDUTA DAL CHIEF MEDICAL OFFICER, IL PROF. LIAM DONALDSON, INCARICATO NEL GIUGNO 1999 DI ESAMINARE IL POTENZIALE DI SVILUPPO CHE LA RICERCA SULLE CELLULE STAMINALI E SULLA TECNICA DELLA SOSTITUZIONE NUCLEARE PUO’ METTERE AL SERVIZIO DELL’UOMO

 

Possibilità terapeutiche

6. Ragionando in un’ottica a lungo termine, è prevedibile che l’impiego di tessuti derivati dalle cellule staminali risulti essere uno strumento estremamente promettente nella cura di, molte patologie […]

La produzione di cellule staminali geneticamente compatibili con il soggetto da curare potrebbe essere assicurata dall’utilizzo di cellule prodotte tramite il trasferimento nucleare […]

8. E’ opinione della maggior parte degli scienziati impegnati in questo settore di ricerca, che esistano ancora molti ostacoli tecnici e scientifici da superare, prima di poter godere dei benefici attesi dalla ricerca sulle cellule staminali[…]

9. […].è possibile derivare le cellule staminali da cellule embrionali, dal tessuto fetale e da tessuti adulti […]

Gli studi, eseguiti prevalentemente su topi, hanno dimostrato che queste cellule possono essere indotte a differenziarsi in specifici tipi cellulare e quindi trapiantate con successo. L’applicazione di questi risultati al genere umano richiederà tempi molto lunghi, poiché … ad oggi non si hanno le conoscenze necessarie per prevedere le difficoltà a cui si andrà incontro[…]

11. I primi lavori realizzati […] hanno sollevato alcuni interrogativi tecnici e di sicurezza, quali ad es. […]se le cellule e i tessuti ottenuti grazie alla tecnica del trasferimento nucleare siano in grado di avere uno sviluppo normale e quali possano essere i possibili difetti, se invecchino normalmente; se siano più inclini a sviluppare patologie maligne, se […]siano in grado di superare i problemi di rigetto,[…]. Questi interrogativi attendono una risposta dalla ricerca e molti la troveranno solo a seguito di ulteriori studi su animali. Tutto ciò è preliminare alla possibilità di condurre studi sperimentali su tessuti embrionali umani. Le differenze fra le diverse specie implicano che la ricerca sull’uomo dovrà ottenere una migliore comprensione delle problematiche attinenti alla sicurezza.

12. La maggior parte degli scienziati interpellati sostiene che ci vorranno ancora molti anni […]

 

Considerazioni di carattere etico

17. Esiste un vasto settore dell’opinione pubblica secondo il quale l’utilizzo di un qualsiasi embrione a fini scientifici è contrario ad ogni principio etico ed è inaccettabile, in quanto ad un embrione deve essere riconosciuto lo status di essere umano a tutti gli effetti dal momento in cui viene concepito.

All’altro estremo dello spettro ci sono coloro che sostengono, invece, che l’embrione non meriti alcuna considerazione di carattere morale.

Altri ancora accettano l’idea che l’embrione sia un essere umano allo stato potenziale, sostenendo, però, che il rispetto ad esso dovuto aumenti con il progredire del suo sviluppo e che nel suo stadio precoce il rispetto debba tener conto dei potenziali vantaggi derivanti dalla particolare ricerca in questione.

Le condizioni attuali che governano la ricerca embrionale riflettono questo ultimo punto di vista […]

19. La ricerca nel campo degli embrioni creati mediante nuclear transfer solleva tuttavia nuove preoccupazioni; anche i sostenitori di posizioni moderate potrebbero sollevare nuove questioni etiche […]

20. […] i benefici derivanti dalla possibilità di creare una nuova fonte cellulare per terapie future rendono tale azione eticamente giustificabile.

[…] nella ricerca sugli embrioni creati mediante trasferimento nucleare, questi sono il mezzo per conseguire il fine […]

 

Raccomandazioni

4.17 L’impiego del trasferimento nucleare nella produzione di embrioni umani può essere definito come la creazione di una nuova forma di embrione precoce […] questi embrioni indubbiamente sono una vita embrionale umana

4.18 la creazione in questo modo e l’utilizzo di embrioni a scopo di ricerca, che vede l’embrione considerato solo quale mezzo per raggiungere un fine, non è accettabile per moltiAnche se per costoro l’embrione non è persona completa, pur tuttavia essi sono interessati ad affermare l’unicità ed il carattere speciale di una vita umana in sviluppo.

4.19 Però per alcuni, soprattutto per gli affetti da malattie, che si suppone beneficerebbero delle nuove terapie elaborate da queste ricerche, il fatto che la ricerca sulla creazione di embrioni tramite il trasferimento nucleare sia considerato un passo fondamentale e necessario…fornisce una giustificazione etica sufficiente per affermare che questa ricerca debba continuare […]

5.8 Il Gruppo di Esperti ha dichiarato che la ricerca dovrebbe essere condotta su tutte le possibili fonti di cellule staminali umane.