Oamenii de știință au încercat să cloneze clone la nesfârșit. Nu s-a terminat bine

Numeroși oameni de știință și mai multe comedii SF din ultimele trei decenii au speculat asupra efectelor degradante ale clonării repetate, pornind de la alte clone. În același an în care oaia Dolly a fost clonată pentru prima dată, în 1996, comedia „Multiplicity” cu Michael Keaton a ilustrat procesul ca pe „zgomotul” vizual care apare atunci când un copiator Xerox face o copie după o copie, notează Gizmodo.

Limita numărului de clone reușite

Acum, biologii japonezi au identificat ceea ce ei consideră a fi o limită reală privind numărul de clone reușite, care pot fi obținute din generații succesive de clone.

Pornind de la 20 de ani de cercetări asupra clonării în serie a șoarecilor, echipa spera să genereze un număr nelimitat de clone ale clonelor, folosind un aditiv promițător, trichostatina A, care contribuie la reducerea mutațiilor genetice în timpul procesului de clonare.

„Inițial am concluzionat că clonarea în serie ar putea continua la nesfârșit deoarece rata de succes a crescut ușor cu fiecare generație succesivă”, au declarat Teruhiko Wakayama și colegii săi în noul studiu publicat marți în revista Nature Communications.

09:12 • ACTUALITATE

Oamenii de știință dezvoltă un test care arată vârsta biologică, diferită de cea reală

Totul a mers conform așteptărilor, până când cercetătorii au ajuns la generațiile 25-27 de șoareci. Până la generația a 58-a, șoarecii nu supraviețuiau mai mult de o zi.

Peste o mie de clone sănătoase

Oamenii de știință au utilizat trichostatina A, în mod tradițional, ca antibiotic antifungic. Însă, aceasta poate inhiba și activitatea anumitor enzime la mamifere, inclusiv la șoareci și oameni. În cazul cercetărilor conduse de Wakayama și echipa sa, compusul funcționează ca un „reagent de modificare epigenetică”. El suprimă factorii nedoriți de transcripție ai ADN-ului, adică proteinele care activează segmente din mutații potențial dăunătoare în codul genetic al șoarecilor, în timpul procesului de clonare.

„Au fost produși peste 1200 de șoareci clonați dintr-un singur donator original”, au explicat Wakayama, biolog al dezvoltării la Centrul de Biotehnologie Avansată al Universității din Yamanashi, și ceilalți membri ai echipei de cercetare.

Și, surprinzător, majoritatea clonelor s-au descurcat bine înainte de declin.

Cercetătorii au observat că aceste clone reclonate s-au dezvoltat, în mare parte, cu organele reproducătoare sănătoase și funcționale, ceea ce deschide posibilitatea ca generațiile viitoare să fie obținute prin reproducere sexuală.

Studiul indică faptul că experimente suplimentare cu reactivi ca trichostatina A ar putea extinde clonarea pe mai multe generații succesive.

Realitatea privind numărul de mutații

Totuși, echipa lui Wakayama a observat și unele realități dure legate de numărul de mutații naturale apărute între fiecare generație succesivă de clone. Fiecare nouă rundă de șoareci clonați a acumulat aproximativ 70 de mici „variante de nucleotid unic” și circa 1,5 „variante structurale” mai consistente în codul lor genetic.

Deși această rată nu era neobișnuită, aceste variații structurale s-au acumulat de-a lungul mai multor cicluri de reclonare.

Cu timpul, au constatat cercetătorii, „acumularea variantelor dăunătoare pare să fi depășit efectele adaptive”, în lipsa recombinării cromozomiale specifice reproducerii sexuale, care ar putea filtra variațiile genetice mari și potențial nocive.

Au apărut și dovezi că o revenire parțială la reproducerea sexuală poate corecta aceste probleme. De exemplu, șoarecii clonați din generațiile târzii s-au născut cu anomalii vizibile la nivelul placentei, însă atunci când acești șoareci s-au împerecheat natural, placenta urmașilor lor a revenit la normal.

Există numeroase teorii privind motivul pentru care mamiferele și alte organisme au evoluat să se reproducă sexual, inclusiv ideea că acest tip de reproducere a ajutat speciile timpurii să se protejeze de paraziți, oferind o diversitate genetică robustă.

Parcursul lui Wakayama și al echipei sale până la limitele extreme ale reclonării genetice confirmă că mamiferele au nevoie de împerechere ca să-și protejeze genomul de degradare în timp.