Clonarea terapeutică

Clonarea terapeutică este un termen folosit pentru cercetări care urmăresc obținerea unor celule compatibile pentru studiu sau, în perspectivă, pentru terapii. O metodă discutată este transferul nucleului unei celule somatice într-un ovocit din care a fost îndepărtat nucleul. Celula rezultată poate începe dezvoltarea timpurie, iar celulele obținute pot fi studiate. Această procedură ridică întrebări tehnice și etice importante și nu trebuie prezentată ca tratament de rutină disponibil pentru orice boală.

Scopul invocat de termenul „terapeutic” este diferit de clonarea reproductivă, care ar urmări nașterea unui organism. Ambele pot folosi etape inițiale asemănătoare, dar intenția și etapele ulterioare sunt diferite. Există și metode de reprogramare a celulelor adulte în celule stem pluripotente induse, care nu folosesc același transfer nuclear. Într-o comparație, precizează materialul introdus în ovocit, tipul celulelor obținute și scopul experimentului. Nu spune că ADN-ul nuclear identic înseamnă întotdeauna organism identic: dezvoltarea depinde și de mitocondrii și de mediu. Lecția Aplicații și bioetică în genetica umană oferă întrebările despre consimțământ și limite.

Celulele stem se clasifică după potențialul lor: totipotente (zigotul și blastomerele din primele diviziuni, pot forma un organism întreg), pluripotente (celulele embrionare din masa celulară internă a blastocistului, pot forma toate tipurile de celule ale corpului, dar nu și anexele embrionare), multipotente (celulele stem adulte, de exemplu cele hematopoietice din măduva osoasă) și unipotente. Etapele transferului nuclear sunt: se recoltează un ovocit și se îndepărtează nucleul lui (enucleere); se ia nucleul unei celule somatice a pacientului; nucleul se introduce în ovocitul enucleat, iar celula este stimulată să se dividă; după aproximativ cinci zile se obține un blastocist, din care se izolează celulele stem.

Nucleul unei celule somatice are o parte din gene inactivate prin metilarea ADN-ului și prin modificări ale histonelor. În citoplasma ovocitului acest program epigenetic este șters, iar genele embrionare se reactivează; la majoritatea embrionilor reprogramarea rămâne incompletă, de aceea randamentul metodei este foarte mic. Celulele pluripotente obținute pot fi orientate spre celule beta pancreatice (diabet de tip 1), neuroni dopaminergici (boala Parkinson), celule cardiace (după infarct) sau celule sanguine. Pentru că ADN-ul nuclear este al pacientului, antigenele de histocompatibilitate (HLA) coincid, iar riscul de respingere este mic. Siguranța trebuie evaluată separat: celulele pluripotente nediferențiate pot forma tumori (teratoame).

Exemplu rezolvat 1: eficiența clonării (oaia Dolly, 1996).

1. S-au fuzionat 277 de ovocite enucleate cu celule din glanda mamară a unei oi adulte.
2. Au fost transferați 29 de embrioni la 13 oi-receptoare, iar o singură sarcină a ajuns la termen: s-a născut Dolly.
3. Eficiența: $\frac{1}{277}\cdot 100\approx 0,36\%$ din ovocitele utilizate.
4. Concluzie: metoda are randament foarte mic, deoarece nucleul somatic trebuie reprogramat epigenetic pentru a funcționa ca un nucleu de zigot.

Exemplu rezolvat 2: avantajul și limita celulelor derivate din pacient. Un pacient cu diabet de tip 1 are nevoie de celule beta pancreatice.

1. Se introduce un nucleu din pielea pacientului într-un ovocit enucleat și se obține un blastocist.
2. Din masa celulară internă se izolează celule stem pluripotente, care sunt orientate în laborator spre celule beta.
3. Avantaj: ADN-ul nuclear și antigenele HLA sunt cele ale pacientului, deci riscul de respingere este mic.
4. Limită: ADN-ul mitocondrial provine din ovocitul donatoarei, iar obținerea blastocistului implică distrugerea embrionului, ceea ce ridică probleme etice.

Greșeli frecvente

• Greșit: „Clonare terapeutică” înseamnă tratament clinic de rutină.
  Corect: Termenul desemnează un scop de cercetare sau potențial terapeutic, nu un tratament curent garantat.
• Greșit: Transferul nuclear editează o genă aleasă.
  Corect: Transferul nuclear mută nucleul unei celule; editarea țintită a unei gene este altă procedură.
• Greșit: Clonarea terapeutică produce un copil identic cu pacientul.
  Corect: Scopul ei este obținerea de celule stem pentru cercetare sau tratament; blastocistul nu este transferat într-un uter.

Înainte și după