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Dolly (pecora)

primo mammifero a essere stato clonato con successo da una cellula somatica

La pecora Dolly (Roslin, 5 luglio 1996 – Roslin, 14 febbraio 2003) è stata la prima pecora nonché il primo mammifero a essere stato clonato con successo da una cellula somatica, sebbene non il primo animale in assoluto a essere stato clonato con successo.[1]

Preparazione tassidermica di Dolly, esposta al National Museum of Scotland

Storia

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La clonazione

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Dolly è stata prodotta al Roslin Institute in Scozia a pochi chilometri da Edimburgo, dove ha vissuto fino alla morte avvenuta circa sette anni dopo. Gli scienziati annunciarono la sua nascita solo l'anno successivo, il 22 febbraio 1997. Il nome "Dolly" le fu dato in onore della cantante country Dolly Parton, dato che la cellula usata per la clonazione fu una cellula mammaria.[2][3]

Il metodo utilizzato da Ian Wilmut per ottenere la clonazione a partire da una cellula somatica adulta consiste nel trasferimento del nucleo da quella cellula:[4] i nuclei di cellule non appartenenti alla linea germinale del donatore vengono trasferiti in cellule embrionali denucleate (private del proprio nucleo)[5] e quindi indotti ad avviare lo sviluppo del feto[6] tramite elettroshock e successiva impiantazione in una madre surrogata.[7] Difatti Dolly ha avuto tre madri: una fornente il nucleo di una cellula non germinale e quindi il DNA (la vera pecora clonata), un'altra la cellula embrionale denucleata e l'ultima è la madre surrogata.[8] Tramite tale metodo, Dolly è stata clonata nel 1996 a partire da una cellula somatica di una pecora donatrice di 6 anni.

Il 9 aprile 2003 i resti impagliati di Dolly sono stati posti al Royal Museum di Edimburgo, che fa parte del National Museum di Scozia.

Nel 1998 la pecora e la sua clonazione ha ispirato un personaggio della soap opera Sentieri: il clone di Reva Shayne.

La posizione scientifica

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Nel 1999 su Nature è stata pubblicata una ricerca in cui si suggeriva che la pecora poteva essere suscettibile di un invecchiamento precoce a causa dei ridotti telomeri delle sue cellule. Si speculò che questi potevano essere stati ereditati dalla madre, che aveva l'età di 6 anni quando le fu prelevato il materiale genetico, così che Dolly poteva avere geneticamente già 6 anni alla nascita. I primi segni di un invecchiamento precoce sono stati effettivamente riportati nel 2002, quando Dolly aveva 5 anni. Sviluppò una forma potenzialmente debilitante di artrite, insolita a questa giovane età. Ciò andò a sostegno dell'ipotesi della senescenza prematura.[9][10][11]

D'altra parte, il dott. Dai Grove White, della Facoltà di Scienze Veterinarie dell'Università di Liverpool, sostenne che "l'artrite potrebbe essere dovuta alla clonazione così come potrebbe non esserlo. Da quello che ne sappiamo, la pecora Dolly potrebbe essersi infortunata la zampa saltando sopra un cancello e favorito lo sviluppo dell'artrite". Inoltre, il dott. John Thomas ha evidenziato che la maggior parte degli animali clonati successivamente a Dolly mostrano telomeri di lunghezza normale e che nei cloni seriali essi addirittura si allungano a ogni successiva generazione.[9][10][11] La comunità scientifica è, in ogni caso, concorde nel ritenere importante la prosecuzione e l'approfondimento dei metodi di clonazione.[12] Il sostegno della comunità scientifica è unanime riguardo alla clonazione dei cavalli e alla clonazione dei maiali[13], al fine di ottenere organi animali idonei per il trapianto in esseri umani[14]. Il metodo impiegato per la produzione di Dolly rappresenta una delle più importanti scoperte scientifiche: tale metodo ha sostanzialmente contribuito allo sviluppo delle biotecnologie e alla comprensione dei meccanismi epigenetici che regolano lo sviluppo cellulare (si veda anche il paragrafo Retaggio e dibattito).

La morte

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Dolly venne abbattuta venerdì 14 febbraio 2003, a causa di complicazioni dovute a un'infezione polmonare, frequente nelle pecore più anziane, ma che portò alla speculazione che Dolly fosse morta prematuramente. Gli scienziati di Roslin, comunque, dichiararono di non pensare che ci fossero connessioni con il fatto che Dolly fosse un clone e che anche altre pecore nella fattoria avevano avuto problemi simili, forse per il clima o per le condizioni non sicure.

Retaggio e dibattito

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La produzione di Dolly mostrò per la prima volta che i geni nei nuclei di cellule somatiche differenziate (mature) sono ancora capaci di agire come se fossero in una cellula allo stato totipotente, ancora capace di svilupparsi in una qualunque parte di un animale;[15] per fare un esempio, i nuclei di una cellula della pelle, nelle giuste condizioni, possono ancora dare origine, ad esempio, a un neurone.

Dopo il successo di Dolly, molti altri mammiferi, principalmente di interesse zootecnico, sono stati clonati. Vi sono differenze nell'efficienza di clonazione delle diverse specie. Il tentativo di clonare degli argali non ha prodotto embrioni corretti. Il tentativo di clonare dei banteng ha avuto più successo, così come quello di clonare dei mufloni.[16] Il metodo di riprogrammazione delle cellule necessario durante la clonazione non è perfetto e spesso i cloni mostrano sviluppi anormali.[17][18] La clonazione dei mammiferi, in generale, è altamente inefficiente (Dolly è stato l'unico sopravvissuto di 277 tentativi – sebbene, nel 2014, degli scienziati cinesi riportino un tasso di successo nella clonazione di maiali pari al 70–80%[19]). Ian Wilmut, a capo del team che ha creato Dolly, nel 2007 ha annunciato che la tecnica di trasferimento dei nuclei non sarà mai abbastanza efficiente da poter essere utilizzata con gli umani.[20]

La clonazione, in ogni modo, ha lasciato il luogo della fantascienza per trasferirsi nella realtà, accompagnata da tutti i rischi e le promesse del progresso medico-scientifico. È già diventata un'opzione per salvare specie rare dall'estinzione.[21] Nel gennaio del 2009, degli scienziati del Centre of Food Technology and Research in Aragona, nel nord della Spagna, hanno annunciato la clonazione dello stambecco dei Pirenei, che era stato dichiarato ufficialmente estinto nel 2000. Sebbene il neonato stambecco sia morto subito dopo la nascita a causa di difetti fisici nei suoi polmoni, questa è stata la prima volta che un animale estinto è stato clonato, e il tentativo ha aperto la porta per salvare le specie in via di estinzione o estinte di recente, grazie a tessuti da esse prese tenuti in stato di criogenia.[22][23]

Note

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  1. ^ McKinnell, Robert G. e Di Berardino, Marie A., The Biology of Cloning: History and Rationale, in Bioscience, vol. 49, n. 11, novembre 1999, pp. 875–885, DOI:10.2307/1313647, JSTOR 1313647.
  2. ^ Listen to public, says Dolly scientist.
  3. ^ "Dolly the sheep clone dies young".. BBC News. 14 February 2003
  4. ^ Niemann H, Tian XC, King WA, Lee RS, Epigenetic reprogramming in embryonic and foetal development upon somatic cell nuclear transfer cloning, in Reproduction, vol. 135, febbraio 2008, pp. 151–63, DOI:10.1530/REP-07-0397.
  5. ^ Rideout WM, Eggan K, Jaenisch R, Nuclear cloning and epigenetic reprogramming of the genome, in Science (journal), vol. 293, agosto 2001, pp. 1093–8, DOI:10.1126/science.1063206.
  6. ^ Campbell KH, McWhir J , Ritchie WA, Wilmut I, Sheep cloned by nuclear transfer from a cultured cell line, in Nature, vol. 380, 1996, pp. 64–6, DOI:10.1038/380064a0.
  7. ^ Campbell KH, McWhir J, Ritchie WA e Wilmut I, Sheep cloned by nuclear transfer from a cultured cell line, in Nature, vol. 380, n. 6569, 1996, pp. 64–6, Bibcode:1996Natur.380...64C, DOI:10.1038/380064a0, PMID 8598906.
  8. ^ DOI: 10.1016/S0960-9822(03)00148-9
  9. ^ a b Josef Fulka, et al, Do cloned mammals skip a reprogramming step?, in Nature Biotechnology, 2004, doi:10.1038/nbt0104-25.
  10. ^ a b P.G. Shiels, et al, Dolly, No Longer the Exception: Telomeres and Implications for Transplantation, in Cloning and Stem Cells, 2003, doi:10.1089/153623003322234768.
  11. ^ a b Paul G. Shiels, et al, Analysis of Telomere Length in Dolly, a Sheep Derived by Nuclear Transfer, in Cloning, 1999, doi:10.1089/15204559950020003.
  12. ^ Galli C., Lazzari G., Animal cloning experiments still banned in Italy, in Nature Medicine, vol. 7, 2001, p. 753, doi:10.1038/89834.
  13. ^ Progetto europeo Xenome, su xenome.eu. URL consultato il 4 agosto 2010 (archiviato dall'url originale il 20 dicembre 2010).
  14. ^ Cozzi E, Tallacchini M, Flanagan EB, Pierson III RN, Sykes M, Vanderpool HY., Key ethical requirements and progress toward the definition of an international regulatory framework, in Xenotransplantation, 2009, doi:16(4): 203-14.
  15. ^ Niemann H, Tian XC, King WA e Lee RS, Epigenetic reprogramming in embryonic and foetal development upon somatic cell nuclear transfer cloning, in Reproduction, vol. 135, n. 2, febbraio 2008, pp. 151–63, DOI:10.1530/REP-07-0397, PMID 18239046.
  16. ^ Endangered sheep cloned, in BBC News, London, 1º ottobre 2001. URL consultato il 12 novembre 2007.
  17. ^ Jaenisch R, Hochedlinger K e Eggan K, Nuclear cloning, epigenetic reprogramming and cellular differentiation, in Novartis Found. Symp., Novartis Foundation Symposia, vol. 265, 2005, pp. 107–18; discussion 118–28, DOI:10.1002/0470091452.ch9, ISBN 978-0-470-09145-6, PMID 16050253.
  18. ^ Rideout WM, Eggan K e Jaenisch R, Nuclear cloning and epigenetic reprogramming of the genome, in Science, vol. 293, n. 5532, agosto 2001, pp. 1093–8, DOI:10.1126/science.1063206, PMID 11498580.
  19. ^ Shukman, David (14 January 2014) China cloning on an 'industrial scale'. BBC News Science and Environment, Retrieved 14 January 2014
  20. ^ Roger Highfield "Dolly creator Prof Ian Wilmut shuns cloning" (archiviato dall'url originale il 16 novembre 2014).. Daily Telegraph 16 November 2007
  21. ^ Alan O. Trounson, Future and applications of cloning, in Methods Mol. Biol., Methods in Molecular Biology, vol. 348, 2006, pp. 319–32, DOI:10.1007/978-1-59745-154-3_22, ISBN 978-1-58829-280-3, PMID 16988390. URL consultato il 6 agosto 2021 (archiviato dall'url originale il 26 febbraio 2008).
  22. ^ Richard Gray e Roger Dobson, Extinct ibex is resurrected by cloning, in The Telegraph, London, 31 gennaio 2009. URL consultato il 1º febbraio 2009 (archiviato dall'url originale il 13 novembre 2014).
  23. ^ Jabr, Ferris (11 March 2013) Will Cloning Ever Save Endangered Animals?. Scientific American, Retrieved 15 January 2014

Bibliografia

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Voci correlate

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Altri progetti

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Collegamenti esterni

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