Arxiu de la categoria ‘Clonació’

Retorn (cel·lular) al futur

dimarts , 9/10/2012

John B. Gurdon i Shinya Yamanaka han estat guardonats amb el premi Nobel de Medicina 2012 | Gurdon va demostrar el 1962 que totes les cèl·lules tenen el mateix material genètic i, per tant, la capacitat de generar un nou organisme | Yamanaka va descobrir el 2006 una combinació de gens que permeten reprogramar una cèl·lula perquè esdevingui cèl·lula mare.

Gurdon Yamanaka.jpeg

John B. Gurdon (esquerra) i Shinya Yamanaka (dreta) han estat guardonats amb el premi Nobel de Medicina 2012

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La descoberta que les cèl·lules adultes d’un organisme poden ser reprogramades per fer que adoptin un estat similar al de les cèl·lules embrionàries els ha valgut el premi Nobel de Medicina d’enguany al biòleg anglès John B. Gurdon i al metge i investigador japonès Shinya Yamanaka.

El nucli de totes les cèl·lules d’un organisme conté el mateix material genètic, el mateix conjunt d’instruccions codificades en la molècula d’ADN. Quan un embrió comença a dividir-se, les primeres cèl·lules resultants són totipotents: és a dir, poden donar lloc a qualsevol tipus cel·lular de l’adult i, en alguns casos (com per exemple en el dels bessons monozigòtics o univitel·lins) poden originar un organisme sencer. És el que coneixem com a cèl·lules mare embrionàries.

A mesura que aquestes cèl·lules es divideixen també s’especialitzen (es diferencien en els diversos tipus cèl·lulars, des de neurones a cèl·lules musculars o de la pell) i, progressivament, van perdent la capacitat d’esdevenir qualsevol tipus de cèl·lula. En l’adult, però, n’hi ha algunes que retenen part d’aquest potencial, com per exemple determinades cèl·lules sanguínies del moll de l’òs: aquestes cèl·lules són pluripotents (poden donar lloc a un nombre més restringit de tipus cèl·lulars) i les coneixem amb el nom de cèl·lules mare adultes.

Ara fa 50 anys, John B. Gurdon, biòleg del desenvolupament, va demostrar amb un elegant experiment que totes les cèl·lules d’un organisme contenen el mateix material genètic: Gurdon va substituir el nucli d’un oòcit de granota pel d’una cèl·lula intestinal d’un capgròs. Dins de l’oòcit, el nucli de la cèl·lula de capgròs tornava al punt de partida i guiava el desenvolupament d’un capgròs, com si es tractés d’un oòcit normal. Amb el seu experiment, Gurdon demostrava, d’una banda, que l’ADN de totes les cèl·lules d’un organisme era equivalent; de l’altra, que a partir de qualsevol cèl·lula se’n podia obtenir una altra: el procés d’especialització cel·lular que té lloc durant el desenvolupament era reversible. John B. Gurdon està considerat també un dels pares de la clonació —molts anys abans de l’ovella Dolly—, ja que els capgrossos resultants dels seus experiments eren clons del capgròs inicial.

¿Quins factors fan que les cèl·lules embrionàries siguin totipotents?

Colònia de cèl·lules mare embrionàries.jpeg

Colònia de cèl·lules mare embrionàries

Durant molt de temps els científics s’han preguntat quins són els elements que fan que les cèl·lules mare tinguin aquesta capacitat de generar qualsevol tipus cel·lular i es puguin mantenir en estat ‘immadur’. Els treballs de l’equip de Shinya Yamanaka van permetre identificar quatre gens (Oct3/4, Sox2, Klf4, c-Myc), que són molt actius en les cèl·lules mare embrionàries i l’activació artificial dels quals en cèl·lules adultes les converteix en pluripotents. Aquests quatre gens són coneguts com els “factors Yamanaka” i les cèl·lules resultants com a cèl·lules mare pluripotents induïdes (cèl·lules iPS). La recerca de Yamanaka obre una porta a la utilització d’aquestes cèl·lules en el futur en medicina regenerativa, ja que les cèl·lules iPS podrien teòricament generar qualsevol tipus cel·lular del pacient i no serien rebutjades pel sistema immunitari, que les reconeixeria com a pròpies.

Un cop coneguts els guardonats d’enguany, John Gurdon, en roda de premsa des del Regne Unit a l’institut que porta el seu nom, ha volgut destacar i reivindicar la importància de la recerca bàsica en biologia, que molts anys després —dècades fins i tot, com en el seu cas—, pot donar lloc a aplicacions pràctiques per a la salut humana com les que es comencen a albirar amb els treballs de Yamanaka i altres investigadors en el camp de la medicina regenerativa.

“Reclons de clon!”

dimecres, 1/12/2010

Com aquell crit haddockià del “llamp de rellamps!” avui cridàvem “reclons de clon!” quan hem llegit a l’edició electrònica del Daily Mail la notícia del “renaixement” de l’ovella Dolly… I per partida quàdruple! No ens hem tornat pas bojos, no; el clon ha estat clonat quatre cops. A partir de la mateixa mostra de teixit mamari que va servir com a donadora del nucli que va permetre clonar la Dolly (i que els científics de l’Institut Roslin d’Escòcia van mantenir congelada) s’han pogut generar quatre noves ovelles clòniques: les Dollies!

Les Dollies van néixer fa tres anys i mig i han passat desapercebudes pel públic fins que el professor Keith Campbell (membre de l’equip original que va clonar Dolly) va parlar-ne ara fa uns dies en una conferència al Parlament Europeu sobre clonació i drets dels animals. Les ovelles són genèticament idèntiques entre elles (pel que fa al material genètic nuclear, l’ADN que hi ha al nucli de les cèl·lules) i també ho són amb la difunta Dolly i amb la primera ovella de la qual prové el teixit de la glàndula mamària utilitzat. En declaracions al Daily Mail, Keith Campbell, que té cura de les Dollies com si fossin les seves mascotes en un prat de la Universitat de Nottingham, va afirmar que «La Dolly és viva i està molt bé de salut. Pel que fa als gens, aquestes ovelles són la Dolly.»

La Dolly original no va córrer tan bona sort; va haver de ser sacrificada al febrer de fa set anys perquè patia una malaltia pulmonar progressiva i artritis aguda —condicions derivades probablement de la tècnica de clonació— i, des de llavors, les seves despulles descansen en pau (i dissecades) al Museu d’Escòcia.

I us preguntareu per què aquests científics hi han tornat. Podríem discutir els beneficis socials de les tècniques de clonació per poder mantenir determinats trets d’utilitat en la ramaderia, o les aplicacions mèdiques d’aquest mena de tecnologia (per exemple per generar còpies d’animals que produeixin una proteïna d’interès mèdic en la llet, com ara la insulina). En primer lloc, però, els científics volien comprovar l’eficàcia de la tècnica. Per generar Dolly, va ser necessari introduir el nucli de cèl·lules adultes donadores en 277 oòcits —el que els científics anomenen “transferència nuclear”— i, al final, únicament en va resultar una ovella adulta. Vosaltres mateixos podeu fer els números i veure que l’eficiència no era molt alta. Han passat catorze anys i la tècnica s’ha perfeccionat i, amb les Dollies, només ha calgut utilitzar cinc oòcits per obtenir cadascuna de les quatre ovelles resultants. Així doncs, el primer que els científics han demostrat és que la tècnica ara és molt més efectiva i, per tant, també més rendible. Per una altra banda, els interessa estudiar quina és la salut dels animals clònics i si aquests mostren complicacions associades amb la tècnica de la clonació. Però per respondre aquesta segona pregunta, haurem d’esperar encara uns quants anys.