Perché abbiamo clonato la pecora Dolly?
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Introduzione
È il 22 febbraio 1997 e dal Roslin Institute, in Scozia, Sir. Ian Wilmut e il suo gruppo di ricerca, annunciano al mondo la nascita della più celebre pecora conosciuta, Dolly. Tuttavia Dolly non fu il primo vertebrato clonato; il primato spetta alla rana clonata nel 1962 da John Gurdon (premio Nobel della medicina nel 2012). Dolly fu però il primo mammifero. La riuscita di questa clonazione generò grande fermento e attenzione nel mondo della genetica. In pochi anni, diversi gruppi di ricerca clonarono: topi, cammelli, vacche e maiali. Ai primi anni 2000 fu chiaro che l’uomo aveva compiuto un altro straordinario passo in avanti nella comprensione del mondo cellulare, con la consapevolezza, però, di aver aperto le porte anche a profondi problemi etici.
Perché hanno clonato Dolly?
Cosa spinse Sir. Ian Wilmut e il suo gruppo di ricerca a clonare una pecora?
Il Roslin Institute mirava innanzitutto a sviluppare un metodo più efficiente per produrre bestiame geneticamente modificato, riducendo così il numero di animali utilizzati nelle sperimentazioni future e migliorando la resa nell’allevamento. Il secondo obbiettivo, era migliorare la comprensione sui cambiamenti che avvengono durante lo sviluppo di una cellula (da cellula staminale a cellula specializzata) e comprendere se fosse stato possibile utilizzare una cellula somatica specializzata, come una della pelle o dell’intestino, per generare un nuovo organismo.
Per chiarire, le cellule staminali si trovano in diversi distretti del nostro corpo, servono a sostituire le cellule morenti e hanno il potenziale per differenziarsi in tutte le diverse cellule del nostro corpo, come: quelle della pelle, della lingua, del palato o dello stomaco. Le cellule staminali sono come dei “bambini”, che durante il loro sviluppo scelgono il loro lavoro e il loro ruolo nella complessa società che è il nostro corpo.
Il dogma biologico che gli scienziati del Roslin Institute volevano sfidare con questo esperimento era quello dell’irreversibilità del processo di differenziamento cellulare. Ossia, una cellula staminale può diventare una cellula differenziata, ma una cellula differenziata non può invertire il processo e diventare una cellula staminale. Gli scienziati volevano comprendere cosa rendeva capace lo zigote, la nostra prima cellula da cui siamo tutti “nati”, di generare un essere umano completo e perché una cellula differenziata, nonostante condividesse lo stesso genoma, quindi le stesse informazioni, non ne fosse capace.
Come abbiamo clonato Dolly
La clonazione di Dolly fu un processo complesso, ma possiamo semplificarlo in alcune fasi chiave.
Il primo passo fu prelevare una cellula somatica differenziata dalle ghiandole mammarie di una pecora adulta, da cui sarebbe stata clonata Dolly. La scelta della cellula differenziata serviva proprio a sfidare il dogma biologico sopracitato.
Il secondo passo fu ottenere un ovulo da un’altra pecora a cui, successivamente, venne rimosso il nucleo, ossia il comparto cellulare in cui viene contenuto il DNA.
L’ultimo passo, fu quello di isolare e innestare il nucleo, quindi il DNA della futura Dolly, dalla cellula differenziata all’ovulo “vuoto”.
L’embrione ottenuto da questa fusione fu impiantato nell’utero di una pecora surrogata, dando alla luce Dolly il 5 giugno 1996, geneticamente identica alla pecora donatrice.
Le implicazioni scientifiche
Il successo di questo esperimento ebbe un impatto enorme sulla conoscenza e l’approccio alla genetica.
La clonazione diede una spinta importante nell’avanzamento degli xenotrapianti, i trapianti di organi da animali geneticamente modificati all’uomo, nello sviluppo di animali capaci di produrre molecole farmaceutiche utili al consumo umano (Leigh Turner, 1997) e anche nei trattamenti basati sulla rigenerazione cellulare.
Nemmeno 10 anni dopo l’annuncio di Dolly, Shinya Yamanaka (anche lui premio Nobel della medicina nel 2012) e il suo gruppo dimostrarono che era possibile riprogrammare le cellule differenziate e trasformarle in quelle che vengono definite “cellule staminali pluripotenti indotte”. Semplificando, grazie anche alla pecora Dolly, l’uomo è riuscito a trovare il modo di “ringiovanire” le cellule, di far tornare “bambine” le cellule adulte e di poterle poi far differenziare nelle cellule desiderate. Ad esempio, in futuro si potrebbero usare delle cellule della pelle per rigenerare un cuore dopo un infarto.
Clonazione contemporanea e prospettive future
Ad oggi la clonazione si è fatta più raffinata e sempre più accessibile, addirittura esistono aziende specializzate, come ViaGen Pets, che offrono servizi di clonazione per consentire ai proprietari di riprodurre i loro defunti amici a quattro zampe. Questi progressi sollevano sicuramente interessanti questioni etiche e sociali, che dovrebbero stimolare ad una più profonda riflessione sull’utilizzo di tecnologie a così alto impatto. Il fascino della clonazione non si esaurisce certamente qui, da qualche anno il mondo scientifico si sta interessando alla possibilità di riportare in vita specie estinte, come i mammut lanosi.
Questa ambiziosa idea sta guadagnato attenzione a livello globale, e ricercatori di spicco stanno esplorando le potenziali sfide e opportunità legate a questo progetto. Scienziati come George Church, noto genetista di Harvard, hanno contribuito a delineare la fattibilità tecnica di una possibile clonazione dei mammut. Sebbene la clonazione di mammut rappresenti ancora una visione riservata al futuro, le discussioni e le ricerche in corso suggeriscono che la tecnologia un giorno potrebbe rendere possibile riportare in vita specie estinte, aprendo a nuovi orizzonti nella conservazione della biodiversità.
Conclusioni
La clonazione della pecora Dolly segnò una svolta nella storia della biologia e ancora oggi il suo lascito guida la ricerca genetica avanzata. Dalla produzione di bestiame geneticamente modificato alla ricerca sulla rigenerazione cellulare e fino alla futura conservazione della biodiversità, la clonazione gioca e giocherà un ruolo da protagonista. Tuttavia, le implicazioni etiche e le sfide connesse alla manipolazione genetica richiedono un approccio ponderato e responsabile da parte della comunità scientifica e della società affinché il desiderio di pochi non si trasformi nella catastrofe di molti.
Per saperne di più:
Turner L. A sheep named Dolly. CMAJ. 1997 Apr 15;156(8):1149-50. PMID: 9141986; PMCID: PMC1227241.
Sono laureato magistrale in biotecnologie mediche e molecolari, ora lavoro come commerciale e consulente nell’ambito sanitario. Da un anno svolgo conferenze in ambito microbiologico per eventi locali dedicati all’educazione permanente. Trovo nella divulgazione il mezzo più adatto per promuovere un dialogo significativo che porti allo sviluppo di maggior consapevolezza e di cooperazione tra scienza e società.
