Exista o limita biologica în ceea ce priveste clonarea mamiferelor, au subliniat cercetatorii japonezi care evoca un risc de „colaps mutational”, întrucât o astfel de „duplicare în serie” provoaca mutatii genetice grave, care se acumuleaza de-a lungul generatiilor si care devin, în cele din urma, fatale.
Timp de doua decenii, din 2005 pâna în 2025, si pornind de la un soarece original – o femela cu blana maro –, cercetatorii niponi au realizat clonari în serie ale clonelor, care au dus la nasterea unui numar total de 1.200 de soareci.
În primele 25 de generatii nu au existat semne vizibile ale unor probleme, dar mutatiile au început apoi sa se acumuleze pâna au devenit fatale. Toti soarecii din cea de-a 58-a generatie de clone, afectati de mutatii, dar fara anomalii fizice vizibile, au murit la doar câteva zile dupa nastere. S-a demonstrat astfel, pentru prima data, ca mamiferele nu pot fi clonate de un numar infinit de ori. Aceasta metoda de clonare a clonelor generase speranta de a putea, de exemplu, sa fie salvate speciile în pericol de disparitie sau de a produce în masa animale pentru consumul alimentar.
„Am crezut ca vom putea crea un numar infinit de clone. De aceea, aceste rezultate sunt extrem de dezamagitoare”, a declarat autorul principal al studiului, Teruhiko Wakayama, de la Universitatea Yamanashi din orasul Kofu.
Echipa profesorului Wakayama este aceeasi care a clonat pentru prima data în lume un soarece în 1997, la doar un an dupa ce oaia Dolly a devenit primul mamifer clonat din istorie.
Cercetatorii japonezi au utilizat o tehnica denumita „transfer nuclear” pentru a genera clonele. Cu ajutorul tehnologiei de transfer nuclear, oamenii de stiinta creeaza un embrion prin transferul nucleului – principalul depozitar al informatiei genetice dintr-o celula – prelevat dintr-o celula donatoare într-un ovul al carui nucleu a fost îndepartat în prealabil. În procesul de clonare a fost utilizata o celula ovariana specializata, denumita „celula cumulus”, care înconjoara si hraneste ovulul aflat în dezvoltare.
Importanta reproducerii sexuate
Pentru acest studiu, cercetatorii din echipa japoneza au început clonarea unei femele de soarece în 2005. Când noile femele astfel obtinute atingeau vârsta de 3-4 luni, ele erau clonate din nou, fiind obtinute în acest fel trei sau patru generatii pe an.
În ultimii 20 de ani, cercetatorii au efectuat peste 30.000 de proceduri, prin care au obtinut un numar total de 1.200 de soareci. În timpul primilor ani, rata de reusita a clonarilor nu a încetat sa creasca – ajungând chiar la peste 15% la un moment dat – si toti soarecii pareau identici. Acest fapt i-a facut pe cercetatorii niponi sa creada ca procesul putea fi continuat la infinit. Însa un „moment critic” a aparut odata cu cea de-a 25-a generatie, potrivit studiului publicat în revista Nature Communications.
Începând de atunci, mutatiile genetice nefavorabile s-au acumulat de-a lungul generatiilor, iar fiecare noua generatie a avut sanse din ce în ce mai putine de supravietuire. Când s-a ajuns la cea de-a 57-a generatie, doar 0,6% dintre clone au supravietuit, iar la cea de-a 58-a generatie, toti noii soareci au murit la scurt timp dupa nastere, informeaza Reuters/Agerpres.
„Puii nu prezentau nicio anomalie vizibila, iar cauzele mortii sunt necunoscute”, a declarat profesorul Wakayama. Cercetatorii au secventiat genomurile unora dintre clone: ele prezentau de trei ori mai multe mutatii decât soarecii proveniti din reproducerea sexuata. De asemenea, acele clone aveau placente mai mari si unele dintre ele îsi pierdusera copia cromozomului X.
„Am crezut ca toate clonele erau identice cu soarecele original”, a explicat cercetatorul nipon, dar, în mod clar, lucrurile nu stateau deloc asa. El recunoaste ca echipa sa „nu are nicio idee” despre modul în care aceasta problema ar putea fi remediata, evocând doar ipoteza unei noi metode de clonare, care sa fie ameliorata. Cercetatorii din aceeasi echipa lucreaza deja la colectarea celulelor de la animale fara sa le raneasca. Astfel, ei au reusit deja clonari pe baza de celule recuperate din urina si lucreaza si la o colectare din excremente. Un alt punct notabil: atunci când exemplarele clonate într-o etapa tardiva – chiar si femelele din a 57-a generatie – s-au împerecheat cu masculi pe cale naturala, ele au avut capacitatea de a da nastere unei progenituri cu o stare buna de sanatate si care prezenta mai putine mutatii. Aceasta descoperire demonstreaza ca „reproducerea sexuata este indispensabila pentru supravietuirea pe termen lung a speciilor de mamifere”, explica autorii studiului.
„Studiul nostru a dezvaluit unul dintre motivele pentru care mamiferele, spre deosebire de plante si de animalele din clasele inferioare, nu pot mentine supravietuirea speciei prin clonare”, a precizat profesorul Wakayama.
Aceasta constatare sustine, de asemenea, ipoteza denumita „Clichetul lui Muller”, de la numele unui genetician american, care „prezice ca, în liniile asexuate, mutatiile daunatoare se acumuleaza inevitabil, ducând în cele din urma la colaps mutational si extinctie”.
Cercetarea furnizeaza, asadar, „prima demonstratie empirica” ca acest colaps are loc într-adevar la mamifere.
NICUSOR DINCA
Comentarii