Como funciona a clonagem?

domingo, 14 de dezembro de 2008

Como funciona a clonagem?

Introdução

Em 8 de janeiro de 2001, cientistas da Advanced Cell Technology Inc. anunciaram o nascimento do primeiro clone de um animal, um bezerro de gauro (um grande bovino selvagem da Índia e sudeste da Ásia) chamado Noé. Apesar de Noé ter morrido de uma infecção não relacionada com o procedimento, o experimento demonstrou que é possível salvar espécies ameaçadas por meio da clonagem.

Clonagem é o processo de criar um organismo geneticamente idêntico por meios assexuados. Ela tem sido usada por muitos anos para produzir plantas (até cultivar uma planta a partir de um corte é um tipo de clonagem). A

Foto cedida por Advanced Cell Technology, Inc. Noé foi um dos primeiros animais a ser clonado

­clonagem animal tem sido objeto de experimentos científicos por anos, mas atraiu pouca atenção até o nascimento do primeiro mamífero clonado em 1997, uma ovelha chamada Dolly. Depois da Dolly, vários cientistas clonaram outros animais, inclusive vacas e camundongos. O recente sucesso da clonagem de animais gerou debates acirrados entre os cientistas, políticos e o público em geral sobre o uso e a moralidade da clonagem de plantas, animais e possivelmente humanos.

Neste artigo, vamos examinar como funciona a clonagem e ver os usos possíveis dessa tecnologia.

Produzindo clones: vida vegetal

A natureza tem clonado organismos há bilhões de anos. Por exemplo, quando um pé de morango gera uma muda de micropropagação (uma forma de ramo modificado), uma nova planta cresce onde a muda se enraíza. Essa nova planta é um clone. Uma clonagem parecida ocorre com grama, batatas e cebolas.

Reprodução Reprodução sexuada envolve a fusão de dois conjuntos de DNA (um do esperma do pai e outro do óvulo da mãe) para produzir uma prole nova que é geneticamente diferente dos pais. Reprodução assexuada (sem sexo) produz uma prole que é geneticamente idêntica ao organismo do pai único.

As pessoas têm clonado plantas de uma maneira ou de outra por milhares de anos. Por exemplo, quando você corta um ramo de uma planta e enxerta em outra (propagação vegetativa), você está clonando a planta original porque a nova planta possui a mesma composição genética da planta doadora. A propagação vegetativa funciona porque a extremidade do corte forma uma massa de células não especializadas, chamada de calo. Com sorte, o calo crescerá, se dividirá e formará várias células especializadas (raízes, ramos) e finalmente formará uma nova planta.

Mais recentemente, os cientistas foram capazes de clonar plantas, pegando partes de raízes especializadas, extraindo as células da raiz e cultivando-as em uma cultura rica em nutrientes. Na cultura, as células especializadas se tornam não especializadas (desdiferenciadas) em calos. Os calos podem então ser estimulados com os hormônios de planta adequados para crescerem e se tornarem novas plantas, que são idênticas à planta original de onde as partes da raiz foram retiradas.

Diagrama da clonagem de plantas através da propagação de cultura de tecidos

Este procedimento, chamado propagação de cultura de tecidos, tem sido amplamente usada por horticultores para cultivar valiosas orquídeas e outras flores raras.

Produzindo clones: reino animal

As plantas não são os únicos organismos que podem ser clonados naturalmente. Os ovos não fertilizados de alguns animais (pequenos invertebrados, vermes, algumas espécies de peixe, lagartos e sapos) podem se desenvolver em adultos plenamente crescidos sob determinadas condições ambientais - normalmente algum tipo de estímulo químico. Este processo é chamado de partenogênese e a prole são clones das fêmeas que depositaram os ovos.

Outro exemplo de clonagem natural são os gêmeos idênticos. Apesar de serem geneticamente diferentes dos pais, os gêmeos idênticos são clones entre si e que ocorrem naturalmente.

Os cientistas já experimentaram com a clonagem animal, mas nunca foram capazes de estimular uma célula especializada (diferenciada) para produzir diretamente um novo organismo. Em vez disso, eles transplantam a informação genética de uma célula especializada em uma célula de óvulo não fertilizado cuja informação genética foi destruída ou removida fisicamente.

Nos anos 70, um cientista chamado John Gurdon clonou girinos com sucesso. Ele transplantou o núcleo de uma célula especializada de um sapo (B) em um ovo não fertilizado de outro sapo (A) no qual o núcleo foi destruído por luz ultravioleta. O ovo com o núcleo transplantado se desenvolveu em um girino que era geneticamente idêntico ao sapo B.

Experimento de clonagem de sapo de Gurdon

Apesar de os girinos de Gurdon não terem sobrevivido até se tornarem sapos adultos, o seu experimento mostrou que o processo de especialização em células animais era reversível e sua técnica de transferência nuclear abriu caminho para sucessos posteriores em clonagem.

Dolly

Em 1997, a clonagem foi revolucionada quando Ian Wilmut e seus colegas do Instituto Roslin em Edinburgo, Escócia, clonaram com sucesso uma ovelha chamada Dolly. Dolly foi o primeiro mamífero clonado.

Foto cedida pelo Instituto Roslin Dolly (esquerda)

Wilmut e seus colegas transplantaram um núcleo de uma célula de glândula mamária de uma ovelha Finn Dorsett no ovo desnucleado de uma ovelha Blackface escocesa. A combinação núcleo-ovo foi estimulada com eletricidade para fundi-los e estimular a divisão celular. A nova célula se dividiu e foi colocada no útero de uma ovelha Blackface para se desenvolver. Dolly nasceu meses depois.

Diagrama do procedimento de transferência nuclear que produziu os primeiros mamíferos clonados

Dolly provou ser geneticamente idêntica às células mamárias Finn Dorsett e não à ovelha Blackface, o que demonstrou claramente que era um clone bem-sucedido (foram feitas 276 tentativas antes de dar certo o experimento). Dolly depois disso cresceu e reproduziu várias proles próprias através de meios sexuados normais. Portanto, a Dolly é um clone viável e saudável.

Desde a Dolly, diversos laboratórios universitários e empresas empregaram várias modificações da técnica de transferência nuclear para produzir mamíferos clonados, inclusive vacas, porcos, macacos, camundongos e Noé.

Por que clonar?

A principal razão de clonar plantas ou animais é produzir em massa organismos com as qualidades desejadas, como uma premiada orquídea ou um animal fruto de engenharia genética. As ovelhas, por exemplo, foram alteradas geneticamente para produzir insulina humana. Se tivéssemos de recorrer apenas à reprodução sexuada (cruzamento) para produzir em massa esses animais, correríamos o risco de atenuar as características desejadas porque a reprodução sexuada reembaralha o baralho genético.

Outras razões para a clonagem podem incluir a substituição de animais de estimação perdidos ou falecidos e repopular espécies ameaçadas ou até extintas. Independente da razão, as novas tecnologias de clonagem geraram muitos debates éticos entre os cientistas, políticos e público em geral. Vários governos já consideraram ou promulgaram leis para diminuir, limitar ou banir completamente os experimentos com clonagem. É claro que a clonagem fará parte das nossas vidas no futuro, mas os rumos dessa tecnologia ainda não foram determinados.

FONTE:http://potentii-biology.blogspot.com/2008/12/como-funciona-clonagem.html