La clonazione della pecora Dolly

Dolly the sheep

Dolly
© The Roslin institute

La pecora Dolly può aver rappresentato il clone più famoso del mondo, ma non fu la prima. La clonazione crea una copia, geneticamente identica, di un animale o una pianta. Molti animali, comprese le rane, i topi e le mucche, sono stati clonati prima della pecora Dolly. Le piante sono state spesso clonate: una talea è capace di produrre un clone della pianta originale. I gemelli umani identici sono anch'essi dei cloni.

La pecora Dolly fu il primo mammifero ad essere clonato da una cellula adulta piuttosto che da un embrione. Questa fu un'importante conquista scientifica, ma essa sollevò anche tanti questioni etiche.

Dal 1996, l'anno in cui nacque, furono clonate altre pecore da cellule adulte, parimenti furono clonati topi, conigli, cavalli e asini, maiali, capre e bovini. Nel 2004 fu clonato un topo mediante il nucleo di un neurone olfattivo, a dimostrare che il nucleo di un donatore può provenire dal tessuto del corpo che normalmente non si divide.

Come avvenne la clonazione di Dolly

La clonazione animale da una cellula adulta è ovviamente molto più complessa e difficile rispetto all'attecchimento di un ramo tagliato da una pianta. Perciò quando gli scienziati, che lavoravano presso il Roslin Institute in Scozia, produssero la pecora Dolly, l'unico agnello nato da 277 tentativi, fu una notizia importante che fece il giro del mondo.Per produrre Dolly, gli scienziati hanno impiegato il nucleo di una cellula della mammella di una pecora bianca di sei anni della razza Finn Dorset. Il nucleo contiene quasi tutti i geni della cellula. Gli scienziati dovettero trovare il modo di 'riprogrammare' le cellule mammarie della pecora, per mantenerle in vita ma bloccandone la crescita, e ciò lo raggiunsero alterando il mezzo di coltura (la ‘zuppa’ in cui le cellule venivano mantenute in vita). Quindi iniettarono la cellula in una cellula uovo non fecondata dalla quale era stato rimosso il nucleo, poi hanno fatto fondere le cellule mediante impulsi elettrici. La cellula uovo non fecondata era di una pecora Scottish Blackface. Quando il gruppo di ricercatori riuscì a fondere il nucleo di una cellula della pecora bianca adulta con la cellula uovo della pecora Scottish Blackface, (dal muso nero), dovette assicurarsi che la cellula che derivava dalla fusione si trasformasse in un embrione. La tennero in coltura per sei o sette giorni per assicurarsi che si dividesse e sviluppasse normalmente , prima di impiantarla in una madre surrogata, un'altra pecora della razza Scottish Blackface. La pecora Dolly aveva il muso bianco.

Delle 277 fusioni cellulari, 29 primi embrioni si sono sviluppati e sono stati impiantati nelle 13 madri surrogate. Ma solo una gravidanza fu portata a termine, e dopo 148 giorni nacque l'agnello Finn Dorset 6LLS (alias Dolly), pesava 6,600 kg.

Cosa è successo a Dolly?

Dolly, è stata viziata e coccolata al Roslin Institute. Si è accoppiata e ha partorito normalmente dimostrando che gli animali clonati si possono riprodurre. È nata il 5 luglio del 1996 e quando aveva sei anni e mezzo, il 14 febbraio del 2003, è morta con l'eutanasia. Le pecore possono vivere fino a 11 o 12 anni, ma Dolly soffriva di artrite all'articolazione dell'arto posteriore e di adenomatosi polmonare, un tumore del polmone provocato da virus al quale sono soggette le pecore allevate in ambiente chiuso. Il 2 febbraio del 2003, la prima pecora clonata in Australia morì inaspettatamente all'età di due anni e 10 mesi. La causa della morte rimase sconosciuta e la carcassa è stata subito cremata perchè in stato di decomposizione.

Dolly and her first-born lamb, Bonnie
Dolly and her lamb, Bonnie
© The Roslin institute

I cromosomi di Dolly erano un po' più corti rispetto a quelli di altre pecore, ma sotto molti altri aspetti la pecora Dolly era uguale a qualunque altra pecora della sua eta cronologica. Tuttavia, il suo precoce invecchiamento potrebbe essewre un'indicazione del fatto che essa è stata riprodotta dal nucleo di una pecora di 6 anni. Studi della sue cellule rivelarono anche che una quantità molto esigua di DNA esternamente al nucleo, nei mitocondri delle cellule, era stata tutta ereditata dalla cellula uovo e non dal nucleo del donatore come il resto del DNA. Perciò essa non rappresenta una copia completamente identica. Questo risultato potrebbe essere importante per le malattie correlate al sesso, come l'emofilia, e determinati stati neuromuscolari, cerebrali e renali che sono trasmessi solo attraverso la parte materna della famiglia.

Perchè clonare le pecore?

La pecora Dolly fu prodotta al Roslin Institute come parte di una ricerca per la produzione di medicinali nel latte degli animali da allevamento. I ricercatori sono riusciti a trasferire i geni umani che producono utili proteine, nelle pecore e nelle mucche in modo che esse possano produrre, per esempio, il fattore IX agente coagulante del sangue per curare l'emofilia o la proteina alfa-1-antitripsina per curare la fibrosi cistica e altre patologie polmonari.

Lo sviluppo della tecnologia della clonazione ha portato a nuovi tecniche di produzione dei farmaci e migliora costantemente la nostra comprensione dello sviluppo e della genetica.