Un numar nelimitat de clone pot fi generate din celulele somatice ale organismului animal. Mai mult chiar, celulele congelate ani de zile, fara crioconservanti, provenind din creier se pot utiliza pentru a genera organisme viabile prin procedeele de clonare.

Doar cu cativa ani in urma, o astfel de declaratie ar fi apartinut de domeniul science-fiction, dar acum, datorita progreselor in tehnologie, cunoscute sub numele de micromanipulare, care permite cercetatorilor sa lucreze cu celule individuale si nucleele lor, aceasta fictiune a devenit realitate. Cu toate acestea, eficienta procedurii de clonare este de doar cateva procente (masurata ca raportul dintre animalele viabile rezultate din incercarile de clonare), constatandu-se o serie de anomalii severe de dezvoltare si patologii diverse la produsi.

"Cauza acestor defecte este considerata a fi determinata de imperfectiunile in tehnica de transfer nuclear utilizata pentru a elimina nucleul de la o celula gazda si pentru a o inlocui cu un alt nucleu de la un donator, imperfectiuni care duc probabil, la esec total sau partial in reprogramarea celulara. Reprogramarea celulara este procesul in care potentialul de dezvoltare al unei celule este resetat la o stare tot-potenta (cum ar fi ovulul fertilizat natural). Cu toate acestea, detaliile specifice, defectele tehnice inerente, modul in care aceste mecanisme duc la reprogramarea celulelor si posibile solutii la problemele care apar, raman complet necunoscute. In pofida acestor provocari, clonarea continua sa fie o mare promisiune a biotehnologiei, avand in vedere cererile sale potentiale in domeniul medicinei regenerative, cum ar fi generarea de celule stem embrionare (ES), celule de transfer nuclear, care poate o zi, sa permita medicilor sa creasca celule de inlocuire care se potrivesc perfect unui pacient, cu profilul lui genetic si imunitar, eliminandu-se astfel riscul de respingere. Noi folosim soarecii ca un model de sistem pentru a studia clonarea intr-o serie de conditii experimentale, avand ca obiective realizarea de imbunatatiri a eficientei procedurilor de clonare, o mai buna intelegere a mecanismelor de reprogramare si analiza proprietatilor celulelor ES derivate prin transfer somatic. Noi folosim, de asemenea, tehnologia transferului nuclear pentru a dezvolta metode de conservare a tulpinilor embrionare moarte si infertile de soareci de laborator si continuam sa exploram dezvoltarea unor tehnici noi, mai bune pentru conservarea spermei si ovocitului precum si alte tehnologii de reproducere", afirma dr.Teruhiko Wakayama pe websiteul sau de prezentare a cercetarilor efectuate.

In fapt, studiul la care facem referinta, este realizat de o echipa de japonezi in frunte cu dr.Teruhiko Wakayama, care au clonat soareci ale caror cadavre au fost inghetate timp de 16 ani. Ei afirma ca ar putea fi posibil sa utilizeze tehnica pentru a invia mamuti si alte specii disparute.

Dr. Teruhiko Wakayama si colegii sai de la Centre for Developmental Biology, institut de cercetare Riken din Yokohama, Japonia, au reusit sa cloneze soareci, chiar daca celulele lor au fost distruse (nr: se refera la a fi sparte de cristalele de gheata ca urmare a inghetarii fara crioprotectie).

"Astfel, tehnicile nucleare de transfer ar putea fi folosite pentru a "reinvia" animale sau de a mentine stocuri valoroase genomice din tesuturi congelate pentru perioade lungi de timp, fara nici o crioconservare", au scris in Proceedings of the National Academy of Sciences.

Echipa lui Wakayama au folosit tehnica clasica de transfer nuclear pentru a face clone ale soarecilor.

Aceasta presupune luarea nucleului dintr-o celula ou si inlocuirea lui cu nucleul unei celule obisnuite de la animalul ce urmeaza sa fie clonat.

"Atunci cand ati terminat cu declansare legaturilor chimice si electrice, noua celula "ou" incepe impartirea ca si cum ar fi fost fecundata de un spermatozoid. Clonarea animalelor prin transfer nuclear ofera o oportunitate de a pastra speciile de mamifere pe cale de disparitie ", au scris autorii.

"Cu toate acestea, "invierea" speciilor disparute congelate (cum ar fi mamutul lanos) este momentan imposibila, deoarece celulele vii nu sunt disponibile, iar materialul genomic care ramane este inevitabil degradat", au spus ei. 

Cu toate acestea, in experimentele efectuate de echipa lui Wakayama, acestia au utilizat niste soareci care au fost congelati timp de cativa ani si ale caror celule au fost indiscutabil deteriorate.

Congelarea face ca celulele sa "explodeze" si se poate deteriora ADN-ul interior. Substantele chimice numite cryoprotectori pot preveni acest lucru, dar acestea trebuie sa fie utilizate inainte ca celulele sa fie inghetate.

Ei au incercat, folosind celule din mai multe locuri si au descoperit ca cele din creier au raspuns cel mai bine. Acest lucru este un mister, deoarece nimeni, pana acum, nu a clonat inca dintr-o celula din creier.

Multe animale au fost clonate, incepand cu oi, porci, vite, soareci si caini. Crescatori de animale doresc sa utilizeze tehnologiile pentru a incepe clonarea efectivelor de animale de elita, iar medicii doresc sa foloseasca tehnologia clonarii in medicina umana.

"Exista speranta in aducerea lui Ted Williams inapoi, la urma urmei," prin clonarea cu celule stem afirma expertul John Gearhart de la Universitatea din Pennsylvania printr-un intr-un e-mail. Ted Williams,din Boston Red Sox, a avut trupul inghetat prin criogenie de catre firma Alcor, dupa ce a murit in 2002. Dr. Gearhart a spus pe jumatate glumind ca studiului "poate stimula acum aparitia unei mici industrii de piese inghetate prelevate inainte de a muri pentru a ne aduce inapoi in viitor".

Mamutii sunt animalele disparute pe care oamenii de stiinta ar fi cel mai probabil incantati sa incerce sa le cloneze prin aceste medode, deoarece mai multe animale au fost gasite conservate in gheata. In iulie 2007, oamenii de stiinta rusi au descoperit corpul unui mamut inghetat in regiunea arctica Yamalo-Nenetsk estimat la o vechime de 40.000 de ani.

"Ramane o provocare daca pot fi colectate nuclee de la organismele intregi congelate fara cryoprotectie si daca acestea vor fi viabile pentru utilizarea in generarea de pui in urma transferului nuclear," afirma Dr. Wakayama.

Figura:
Soarecele inghetat timp de 16 ani si clona.

(A) soarecele C3H/He de sex masculin congelat la -20 ° C timp de 16 ani.

(B si C), tesuturi congelate din creier au fost colectate pe gheata uscata.

(D si E), nuclee donatorilor au fost colectate de la un fragment de creier de omogenizare.

(E) Nuclee celulelor ​​au fost colorate cu Hoechst 33342.

(F) Un soarece clonat derivat din tulpina soarecelui de sex masculin C3H/He congelat la -20 ° C timp de 16 ani prin transfer nuclear de la o celula secundara ntES. O clona a murit din cauza insuficientei respiratorii imediat dupa nastere si de o clona a avut pleoapele deschise la nastere, dar a fost canibalizat doua zi de mama vitegra. Cu toate acestea, celelalte doua clone au crescut la maturitate.

(G) tulpina C3H/He de la primul soarece clonat (agouti) a demonstrat fertilitatea normala (toti urmasi au fost agouti), atunci cand s-au imperecheat cu o femela (negru). Clona de sex feminin a fost derivata din creier BDF1 congelate prin intermediul transferului nuclear al celulei ntES. (H) Desi rata de stabilire a unor linii celulare ntES este scazuta procentual cu perioada de stocare sporita, proba congelata timp de 16 ani a avut potentialul de a stabili linii de celule ntES dupa transferul nuclear. Bara albastra reprezinta derivatul din creier - nuclee, bara verde, derivat din sange recoltat din coada; bara rosie, derivat din nucleele din creier de la tulpina C3H.

Mai multi puteti citi pe Proceedings of the National Academy of Sciences, USA.