clonazione

clonazione

Il processo, naturale o artificiale, che porta all’ottenimento di copie identiche (cloni) di organismi, cellule o geni. Gli individui originati per c. sono geneticamente uguali sia ai progenitori sia tra di loro. In natura avviene nel caso della riproduzione asessuale negli organismi animali inverte-brati e nei vegetali. In genetica, la c. è una tecnica che consente di ottenere generazioni di cellule o individui uguali mediante il trapianto del nucleo di una cellula donatrice in una cellula uovo ospite (enucleata) e il reinserimento dell’ovulo manipolato (o dell’embrione che ne deriva in vitro) nell’utero di una madre portatrice.

Le tappe della tecnica di clonazione

I primi tentativi di trasferire in una cellula uovo (o oocita) il nucleo prelevato da un’altra cellula risalgono alla prima metà del Novecento, ma solo negli anni Sessanta del 20° sec. si riuscì a ottenere il completo sviluppo di embrioni di anfibio fino allo stadio adulto. Successivamente furono condotti esperimenti anche in topi, bovini, ovini e suini; nel 1997 un gruppo di ricerca britannico portò a termine la prima c. di un mammifero: dalla fusione di cellule adulte differenziate con oociti si riuscì a clonare una pecora, chiamata Dolly. Nel 1998 ricercatori giapponesi ottennero la c. di topi, trasferendo negli oociti il nucleo di cellule prelevate da diversi tessuti, e nel 2005 un’équipe coreana ha portato a termine la c. di un cane.

Applicazioni

Con tecniche di ingeneria genetica si è riusciti a isolare interi geni da numerosi organismi, compreso l’uomo; si può clonare un gene inserendolo, per mezzo di vettori (plasmidi o batteriofagi), nel batterio Escherichia coli, che moltiplicandosi darà origine ai cloni. Scegliendo opportunamente i geni da inserire si possono ottenere colture di E. coli che sintetizzano, oltre alle proteine batteriche, sostanze di utilità come insulina, interferone e ormoni. Applicando la c. a mammiferi d’interesse economico (bovini, equini, ovini, suini, ecc.) si possono ottenere individui dotati di particolari qualità, come per es. la capacità di produrre latte contenente sostanze terapeutiche. Nell’uomo, gli esperimenti di c., teoricamente possibile, sono vietati dalle regolamentazioni internazionali sulle manipolazioni genetiche e da motivi etici; tuttavia è praticabile la c. terapeutica, per riprodurre in vitro tessuti umani da utilizzare nei trapianti, evitando il fenomeno del rigetto.

Clonazione in genetica umana

Uno degli scopi principali che la genetica molecolare umana si è posta è quello di identificare e clonare tutti i geni delle malattie ereditarie umane. Un primo traguardo è stato raggiunto con l’uso di una strategia detta c. funzionale, che si basa sulla conoscenza della struttura biochimica della proteina d’interesse e sull’impiego di tale proteina come mezzo per isolare il gene corrispondente. I primi geni eucariotici clonati sono quelli che si esprimono a livelli molto alti in cellule e tessuti specializzati. Si è dimostrata molto utile una serie di tecnologie molecolari che hanno portato a un tipo di c. di geni detta c. secondo posizione o c. posizionale. Con questa tecnica è possibile localizzare e isolare un gene se si conosce la sua ubicazione sulla mappa del genoma e non è necessaria alcuna informazione circa il prodotto genico.