Clonació: granotes, la Dolly i els Macacos

Fa uns dies es publicava que un equip de científics xinesos havia aconseguit clonar monos  macaco. Els que ja teniu una certa edat potser recordareu el clonatge de l‘ovella Dolly; va ser l’any 1996. Si el naixement de l’ovella Dolly va ser rellevant perquè era el primer mamífer que es clonava, el dels monos macaco ho és perquè són el primers primats (els animals més propers evolutivament als homes).

Figura 1.- La famosa ovella Dolly

Fer néixer un nou organisme que sigui genèticament igual a l'inicial és el que anomenem clonació reproductiva. Per analitzar la rellevància dels experiments de clonació reproductiva, anirem encara uns quants anys més enrere, l’any 1962. En aquell any, John B. Gurdon un científic anglès especialista en biologia del desenvolupament va clonar per primer cop una granota, per tant un amfibi.

Per què volia John B. Gurdon fer un clon d’una granota? Com us he dit, ell estudiava el desenvolupament del organismes. Els organismes pluricel·lulars, com nosaltres, els monos, les ovelles, els amfibis i molts d’altres, estem formats per moltes cèl·lules, però totes elles venen d’una cèl·lula inicial, l’ou fecundat. Tot i que totes les cèl·lules d’un organisme adult vénen de l’ou fecundat, són entre elles molt diferents i fan funcions molt diverses. Així doncs, les neurones, les cèl·lules del fetge, les de la pell, del budell o les musculars, són el que diem cèl·lules diferenciades i tenen cadascuna una funció diferent i específica en el nostre organisme. John B. Gurdon sabia que al nucli d’un ou fecundat hi havia el DNA on estava codificada la informació genètica (provinent del pare i de la mare) necessària per generar el nou organisme i per tant, la informació necessària per generar tots el tipus cel·lulars diferents que formen el nostre cos. El que es va preguntar, ell i altres investigadors en aquell moment era si quan una cèl·lula es diferenciava (per exemple a cèl·lula de la pell) es quedava únicament amb la informació genètica que ella necessitava i tota l’altre informació, la necessària per donar els altres tipus cel·lulars (cèl·lules muscular, neurones..), es perdia, o be si una cèl·lula diferenciada mantenia encara tota la informació genètica per generar tots els tipus cel·lulars però d’alguna manera desconeguda utilitzava només la que ella necessitava. La manera de respondre a aquesta pregunta va ser agafant un ou de granota al que li va treure el nucli, i el va substituir pel nucli d’una cèl·lula diferenciada del budell (epiteli intestinal) d’una altra granota. Si aconseguia que es desenvolupés una granota adulta normal, un clon de la granota a la que li havia agafat la cèl·lula del budell, implicava que el nucli de la cèl·lula diferenciada tenia tota la informació necessària per crear tot un organisme. Va haver de repetir l’experiment molts cops doncs en molts casos el desenvolupament s’aturava, però en algun cas va arribar a desenvolupar-se una granota adulta, un clon. Per tant, tot i que l’eficiència de l’experiment era baixa, va ser molt rellevant ja que va demostrar el que anomenem la invariància del genoma al llarg del desenvolupament. És a dir, les cèl·lules diferenciades tenen en el nucli la informació necessària per generar un nou organisme. Des de que John B. Gurdon va fer aquests experiment fins a l’actualitat s’ha avançat moltíssim en aquest camp, doncs, com sabeu, ara podem seqüenciar el DNA de manera relativament senzilla i econòmica fins i tot a partir d’una única cèl·lula i s’ha comprovat de moltes maneres que les nostres cèl·lules diferenciades (amb algunes excepcions) tenen la mateixa informació genètica. Així doncs, si fem el símil, ja utilitzat molts cops, de que el DNA és com un llibre d’instruccions, podríem dir que totes les cèl·lules tenen exactament el mateix llibre i que quan les cèl·lules es diferencien, no es perd cap part del text, però sí que es ratllen el paràgrafs que no es necessiten i se’n subratllen d’altres. Aquestes marques són el que s’anomenen marques epigenètiques. També sabem actualment, gràcies a d'altres estudis, que l’experiment que va fer John B. Gurdon de clonar un amfibi a partir del nucli d’una cèl·lula de budell, no funcionava el 100% dels cops en part perquè d’alguna manera l’ou necessitava un cert temps per treure aquestes marques (esborrar les ratllades) de la informació genètica de manera que es pogués llegir tota de nou i alguns cops això era tan difícil que aquesta cèl·lula degenerava abans d’aconseguir-ho i per tant el desenvolupament s’aturava.

Figura 2.- Model simplificat del mètode de clonació d'una granota emprat per J.B.Gurdon

Els experiments de clonació reproductiva de granotes realitzats per J. B Gurdon al 1966 varen ser molt rellevants també perquè van estimular el plantejament de nous reptes: si una cèl·lula diferenciada del nostre cos té tota la informació genètica necessària per generar qualsevol tipus cel·lular, podem nosaltres en el laboratori convertir, per exemple, una cèl·lula de la pell en una neurona? Això permetria solucionar malalties de tipus degeneratiu o obtenir teixits i fins i tot òrgans per a trasplantar. Els que vàreu llegir l’article de l’Emili Saló en aquest canal (https://www.fetasantfeliu.cat/canal/101188/cellules-mare-i-medicina-regenerativa-realitats-i-utopies) ja sabeu que en part això s’està començant a aconseguir. De fet, la rellevància dels experiments realitzats per John B. Gurdon, va quedar palesa quan va rebre, juntament amb S. Yamanaka, el premi Nobel de Medicina i Fisiologia per assentar les bases per l’obtenció de cèl·lules mare a partir de cèl·lules diferenciades.

Després d’aconseguir la clonació d’amfibis, es va voler provar si era factible clonar mamífers i per això es va generar la ovella Dolly (1996) i posteriorment es van clonar vaques i cavalls. En el moment de fer aquestes clonacions, la pregunta sobre la invariància del genoma i el desenvolupament ja estava resolta, i hi havia més aviat un interès biotecnològic al darrera. Es pensava en la possibilitat d’incorporar la clonació reproductiva a la ramaderia per tal de clonar individus millorats genèticament o modificats per a produir una proteïna específica. Al final, per diferents motius, això no ha estat útil. Un dels motius, com us comentava abans,és la baixa eficiència en la producció de la descendència clonada.

Figura 3.- Macaca fascicularis

Per que s’han clonat ara primats? Ens permet fer un avanç substancial en el coneixement bàsic? Els investigadors apunten que això els permetrà obtenir soques de primats genèticament idèntiques per tal de poder testar fàrmacs que posteriorment seran utilitzats en humans. Personalment crec que això pot ser rellevant en només alguns casos molt concrets. A ningú se li escapa que ens anem apropant cada cop més a tenir capacitat de fer clonació reproductiva d’humans. Crec que puc assegurar que hi ha un gran consens en el món científic en rebutjar la clonació reproductiva d’humans, però com ja hem comentat altres cops, les decisions estan en mans de tots i per tant entre tots haurem de decidir què vol fer la societat amb els avanços científics i tecnològics que aconseguim. En aquest sentit aprofito per recomanar-vos l’entrevista feta al diari Ara a Roderic Guigó, un bon amic i premi Nacional de Recerca de Catalunya 2017 ( https://www.ara.cat/suplements/ciencia/societat-cientifics-decidir-utilitzar-genetica_0_1946205385.html). Aquest investigador ha treballat en l’anàlisi de la informació genètica dels humans. Veureu que en l’entrevista també comenta que “la societat i no els científics, ha de decidir com utilitzar l’edició genètica”. Sembla doncs que com a societat tenim molta feina a informar-nos per tal de saber prendre i sobretot fer valdre les nostres decisions.

 

Neus Agell

Departament Biomedicina

Facultat Medicina i Ciències de la Salut

Universitat de Barcelona

Crèdit de les imatges:

Imatge de l'ovella Dolly: By neverbutterfly - IMG_4384, CC BY 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=38429072

Imatge clonació: elaboració pròpia.

Imatge macacu: By André Ueberbach - Eigene Aufnahme von André Ueberbach/Own production, CC BY-SA 2.0 de, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2087907

 

Comentaris


No hi ha cap comentari

Comenta aquest article

Publicitat
Publicitat