Λεπτομερέστερα

Τι είναι η κλωνοποίηση;


Η κλωνοποίηση είναι ένας κοινός μηχανισμός αναπαραγωγής φυτικών ειδών ή βακτηρίων.

Ένας κλώνος μπορεί να οριστεί ως a πληθυσμό μορίων, κυττάρων ή οργανισμών που προέρχονται από ένα μόνο κύτταρο και είναι ταυτόσημα με το αρχικό κύτταρο. Στους ανθρώπους, οι φυσικοί κλώνοι είναι πανομοιότυπα δίδυμα που προέρχονται από τη διαίρεση ενός γονιμοποιημένου αυγού.

Η μεγάλη επανάσταση της Dolly, η οποία άνοιξε το δρόμο για την ανθρώπινη κλωνοποίηση, ήταν η πρώτη επίδειξη ότι ήταν δυνατή η κλωνοποίηση ενός θηλαστικού, δηλαδή η παραγωγή ενός γενετικά όμοιου αντιγράφου από ένα διαφοροποιημένα σωματικά κύτταρα. Για να καταλάβουμε γιατί αυτή η εμπειρία ήταν εκπληκτική, πρέπει να θυμόμαστε μια μικρή εμβρυολογία.


Ο πυρήνας των κυττάρων περιέχει τα 23 ζεύγη χρωμοσωμάτων.

Όλοι έχουμε ένα κύτταρο, αποτέλεσμα της συγχώνευσης ενός αυγό και ένα σπέρμα. Αυτό το πρώτο κύτταρο έχει ήδη στο DNA του τον πυρήνα με όλες τις γενετικές πληροφορίες για να δημιουργήσει μια νέα οντότητα. Το DNA στα κύτταρα γίνεται εξαιρετικά συμπυκνωμένο και οργανωμένο σε χρωμοσώματα. Με εξαίρεση τα σεξουαλικά μας κύτταρα, τα αυγά και το σπέρμα που έχουν 23 χρωμοσώματα, κάθε άλλο κύτταρο στο σώμα μας έχει 46 χρωμοσώματα. Σε κάθε κύτταρο, έχουμε 22 ζεύγη που είναι ίσα και στα δύο φύλα, που ονομάζονται αυτοσώματα και ένα ζευγάρι σεξουαλικών χρωμοσωμάτων:

XX σε γυναίκες και XY σε αρσενικά. Αυτά τα κύτταρα, με 46 χρωμοσώματα, ονομάζονται σωματικά κύτταρα.

Ας επιστρέψουμε τώρα στο πρώτο μας κύτταρο που προκύπτει από τη συγχώνευση του αυγού και του σπέρματος. Αμέσως μετά τη γονιμοποίηση, αρχίζει να διαιρείται: ένα κελί σε δύο, δύο στα τέσσερα, τέσσερα σε οκτώ, και ούτω καθεξής. Τουλάχιστον μέχρι τη φάση των οκτώ κυττάρων, το καθένα είναι ικανό να εξελιχθεί σε ένα πλήρες ανθρώπινο ον. Ονομάζονται παντοδύναμοι. Στη φάση οκτώ έως δεκαέξι κυττάρων, τα κύτταρα του εμβρύου διαφοροποιούνται σε δύο ομάδες: μια ομάδα εξωτερικών κυττάρων που θα προέρχονται από τον πλακούντα και τις εμβρυϊκές προσκολλήσεις και μια μάζα εσωτερικών κυττάρων που θα προέρχονται από το ίδιο το έμβρυο. Μετά από 72 ώρες, αυτό το έμβρυο, τώρα περίπου εκατό κύτταρα, καλείται a βλαστοκύστη.

Σε αυτό το στάδιο συμβαίνει η εμφύτευση του εμβρύου στην κοιλότητα της μήτρας. Τα εσωτερικά κύτταρα της βλαστοκύστης θα προέρχονται από τις εκατοντάδες των ιστών που αποτελούν το ανθρώπινο σώμα. Καλούνται πολυδύναμα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα. Κάποια στιγμή, αυτά τα σωματικά κύτταρα - τα οποία εξακολουθούν να είναι τα ίδια - αρχίζουν να διαφοροποιούνται στους διάφορους ιστούς που θα συνθέτουν το σώμα: αίμα, συκώτι, μύες, εγκεφάλου, οστά κ.ο.κ. Τα γονίδια που ελέγχουν αυτή τη διαφοροποίηση και η διαδικασία με την οποία εμφανίζεται είναι ακόμα ένα μυστήριο.

Αυτό που γνωρίζουμε είναι ότι κάποτε διαφοροποιημένο, σωματικά κύτταρα χάνουν την ικανότητα να παράγουν οποιονδήποτε ιστό. Τα φθίνουσα κύτταρα ενός διαφοροποιημένου κυττάρου θα διατηρήσουν τα ίδια χαρακτηριστικά με αυτά που τα προκάλεσαν, δηλαδή τα ηπατικά κύτταρα θα προέρχονται από ηπατικά κύτταρα, τα μυϊκά κύτταρα θα προέρχονται από μυϊκά κύτταρα και ούτω καθεξής. Αν και ο αριθμός των γονιδίων και του DNA είναι ο ίδιος σε κάθε κύτταρο στο σώμα μας, τα γονίδια στα διαφοροποιημένα σωματικά κύτταρα εκφράζονται διαφορετικά σε κάθε ιστό, δηλαδή, η έκφραση γονιδίων είναι ειδική για κάθε ιστό. Με εξαίρεση τα γονίδια που είναι υπεύθυνα για τη διατήρηση του κυτταρικού μεταβολισμού (νοικοκυριά) που παραμένουν ενεργά σε όλα τα κύτταρα του σώματος, μόνο τα γονίδια σημαντικά για τη διατήρηση αυτής της λειτουργίας θα λειτουργούν σε κάθε ιστό ή όργανο. Οι άλλοι παραμένουν "σιωπηλοί" ή αδρανείς.

Κείμενο προσαρμοσμένο από Zatz, Mayana. "Κλωνοποίηση και βλαστικά κύτταρα". Cienc. Cult., jun. 2004, νοΙ. 56, αριθ. 3, σελ. 23-27, ISSN 0009-6725.