Este trabalho realizado por Catarina Almeida, Catarina Barata e Helena, teve como objectivo elucidar alguns conceitos da clonagem e as suas variantes. Como este trabalho abrange uma parte da matéria dada, achei importante a sua colocação num post do blog. A clonagem natural já referida num post anterior, não é aqui referida, embora saibamos da sua existência.
O que é a clonagem?
A clonagem é um mecanismo natural ou mecânico de propagação das espécies, no qual são produzidos clones. De acordo com o botânico Herbert Webber (1903) um clone (palavra que deriva do grego “klon” que significa “broto”) é definido como uma população de moléculas, células ou organismos que se originaram de uma única célula e que são idênticas à célula original e entre elas, criados através de reprodução assexuada.
As novas técnicas de manipulação celular de cultura em tecido permitiram a clonagem de muitas plantas e alguns animais. Em humanos, os clones naturais são os gémeos idênticos que se originam da divisão de um óvulo fertilizado.
Tipos de Clonagem - Induzida Artificialmente
-->EM ANIMAIS:
Pode recorrer-se a duas técnicas para a clonagem induzida artificialmente em animais, sendo estas:
1.
Separação das células de um embrião no seu estado inicial de multiplicação celular, que produzirá novos indivíduos exactamente iguais em termos do património genético, sendo diferentes de qualquer outro já existente. É um processo semelhante ao que ocorre na natureza quando são gerados gémeos univitelinos, ou seja, que têm origem a partir de um mesmo óvulo e de um mesmo espermatozóide. Este tipo de procedimento já foi realizado, de forma experimental, com embriões humanos, em 1993, pelos pesquisadores norte-americanos Jerry Hall e Robert Stillman.
2.
Substituição do núcleo de um óvulo por outro proveniente de uma célula de um indivíduo já existente, dando-se a reprodução assexuada de um indivíduo igual a outro já existente, pela substituição do material nuclear também denominado de duplicação. Este método foi proposto, teoricamente, pelo Prof. Speman, em 1938, mas a primeira experiência com sucesso foi realizada em 1952, pelos Drs. Briggs e Thomas King. Eles obtiveram os primeiros clones de rãs, por substituição de núcleos celulares.
Ovelha Dolly
Em 1996, o escocês Ian Wilmut, conseguiu a proeza de mostrar que era possível a partir de uma célula somática diferenciada clonar um mamífero, tratava-se de uma ovelha da raça Finn Dorset chamada Dolly.
O maior feito dos cientistas, foi fazer com que uma célula adulta se tornasse totipotente de novo. As células-tronco (ou totipotentes) possuem a capacidade de se diferenciarem em diferentes tipos de células. Antes o processo era considerado irreversível.
Este processo de clonagem foi feito através do isolamento de uma célula mamária congelada de uma ovelha da raça Finn Dorset de seis anos de idade. Esta foi colocada numa cultura com baixa concentração de nutrientes. Assim, a célula entrou num estado de latência parando de crescer. Em paralelo, foi retirado o óvulo não fertilizado de uma outra ovelha, da raça Scottish Blackface. Desse óvulo não fertilizado foi retirado o núcleo. Posteriormente, através de um processo de electrofusão ocorreu a união do núcleo da ovelha da raça Finn Dorset com o óvulo sem núcleo da ovelha da raça Scottish Blackface, dando início à divisão celular.
Na fase de oito a 16 células, as células diferenciam-se formando uma massa de células internas originando o embrião propriamente dito. Após seis dias, esse embrião, agora com cerca de 100 células, é chamado de blastocisto. O blastocisto foi colocado no útero de uma outra ovelha da raça Scottish Blackface que funcionou como "barriga de aluguer". Após a gestação, esta ovelha que é escura deu à luz um filhote branquinho da raça Finn Dorset chamada Dolly.
Apesar do sucesso da clonagem, a técnica apresentou alguns erros:
- A ovelha Dolly não era tão idêntica ao doador do núcleo, apesar de herdar da ovelha branca o DNA contido nos cromossomas do núcleo da célula mamária, ela também herdou da ovelha escura o DNA contido nas mitocôndrias e organelos que ficaram no citoplasma das células.
- Com o passar do tempo percebeu-se que a Dolly apresentava as extremidades dos cromossomas diminuídas, gerando isso, um envelhecimento celular precoce. Devido ao envelhecimento, Dolly sofria de artrite no quadril e joelho da pata. Isto ocorre devido ao facto de ela ter sido criada a partir de uma célula adulta de seis anos (idade da ovelha doadora do núcleo), e não de um embrião.
- Os problemas de saúde de Dolly levantam dúvidas sobre a possibilidade prática da clonagem de seres.
Vaca Margarida
Este processo, tal como o da ovelha Dolly deu-se por transferência de núcleos. Neste caso, o núcleo proveio de uma célula muscular de um embrião que se tinha desenvolvido normalmente numa fêmea de um casal de raça seleccionada.
Depois da extracção do núcleo deu-se a injecção deste no óvulo e o ovo foi cultivado in vitro durante algumas semanas, Formou-se o embrião que foi posteriormente transferido para o útero de uma vaca portadora. Após o período de gestação normal, nasceu a vaca Margarida.
Em ambos os casos (Dolly e Margarida) o núcleo que forneceu a informação genética pertencia a uma célula diferenciada, mas neste tipo de clonagem como se retirou a informação da célula muscular de um embrião, a vaca Margarida ao nascer tinha a idade do dador.
--> EM VEGETAIS:
Clonagem Reprodutiva
A clonagem reprodutiva é obtida por implantação de um clone no útero, de forma a que a gestação se complete até ao nascimento do clone.
Quando se pretende clonar um indivíduo, retira-se o núcleo de uma célula de qualquer parte do corpo e insere-se num ovo ou zigoto. Esse ovo foi retirado de um indivíduo fêmea da mesma espécie de onde se destruiu o núcleo. Depois da fusão do núcleo com o ovo, este é colocado numa “barriga de aluguer”, onde decorrerá uma gravidez normal. Nasce então um clone do indivíduo pretendido que terá as mesmas características genéticas do indivíduo «doador».
Tem como objectivo o nascimento de crianças.
Vantagens:
a)A capacidade de criar seres humanos com a mesma informação genética para actuarem como dadores de órgãos;
b)O beneficio de estudar a diferenciação celular ao mesmo tempo que a clonagem é estudada e desenvolvida;
c)Os casais inférteis terão a possibilidade de ter filhos com a informação genética de um dos pais e poderiam, assim, deixar de ser usadas as técnicas actuais de fertilização in vitro, produzindo, deste modo, indivíduos relacionados a eles mesmos.
Desvantagens:
a)Técnica de baixa eficiência;
b)Vários fetos morrem durante a gestação ou logo após o nascimento;
c)Grande número de anomalias;
d)Envelhecimento precoce;
e)Os clones seriam maiores do que o normal;
f)Lesões hepáticas, tumores e baixa imunidade.
Clonagem Terapêutica
Na clonagem terapêutica, o objectivo não é implantar o clone no útero mas sim aproveitá-lo, numa fase ainda inicial do seu desenvolvimento (na fase de blastocisto) para lhe retirar as células internas, que serão cultivadas artificialmente. Estas células totipotentes, ou seja, que podem ser diferenciadas em vários tipos de células do organismo, chamam-se células estaminais embrionárias.
Podem ser utilizadas no intuito de restaurar a função de um órgão ou tecido, num organismo de criança ou adulto, transplantando novas células para substituir as células perdidas por doença, ou substituir células que não funcionam adequadamente devido a defeito genético (ex: doenças neurológicas, diabetes, problemas cardíacos, etc.). Esta técnica viria a substituir os transplantes e teria a vantagem de não necessitar de tratamentos do transplantado para evitar a rejeição, no caso do clone ser obtido a partir do organismo do doente.
Tem como objectivo a obtenção de tecidos ou órgãos destinados a fins médicos.
Vantagens:
a)A possibilidade de renovação da actividade de células danificadas, substituindo por células novas crescidas em cultura;
b)A capacidade de criar seres humanos com a mesma informação genética, actuando assim como dadores de órgãos;
c)O tratamento de doenças incuráveis, tais como Parkinson, doenças cardíacas, Alzheimer, paralisia, acidentes vasculares cerebrais, a diabetes e mesmo o cancro, através de uma técnica de transplante de células estaminais;
d)Acabar com o sofrimento originado por deficiências genéticas.
Desvantagens:
a)A clonagem de um ser humano para doar órgãos, tirando-lhe a vida;
b)A morte dos embriões utilizados no processo.
Técnica do DNA recombinante
A tecnologia do DNA recombinante permite criar novas combinações de material genético, capaz de ser herdado, a partir de moléculas de DNA que podem ser de diferentes origens.
A criação destas combinações, é feita recorrendo a uma estratégia denominada clonagem de genes, que utiliza como ferramentas biológicas principais as enzimas de restrição, que actuam como umas “tesouras”, para cortar o DNA, a DNA ligase, que liga esse DNA fragmentado e os vectores de clonagem que funcionam como veículos para a introdução e transmissão da nova informação genética às novas gerações celulares.
Para tal, as moléculas de rDNA, construídas de novo, são introduzidas em organismos hospedeiros adequados, de modo a serem transmitidas às novas gerações.
Após a introdução das moléculas de rDNA nas células hospedeiras há que proceder à selecção, das colónias que são constituídas por células idênticas que contém o rDNA pretendido. Este é constituído pelo vector de clonagem no qual o fragmento de DNA de interesse foi inserido.
Esta técnica tem sido cada vez mais desenvolvida e é usada com muitas finalidades. Algumas destas finalidades são:
–A produção da insulina;
–A produção de algumas proteínas do sangue;
–A produção de hormonas do crescimento;
–A produção de alguns tipos de activadores das defesas orgânicas para o tratamento do cancro, como tumores;
–A criação de vacinas sintéticas contra: malária e hepatite B;
–A criação e desenvolvimento de biotecnologias para a pesquisa segura de substâncias cuja manipulação envolve alto risco biológico: vacinas que se preparam com vírus infecciosos, onde pode existir o risco de vazamento incontrolado;
–Teste de paternidade.
Conclusão
Para concluir podemos afirmar que, com este trabalho não só reforçamos os nossos conhecimentos em relação a clonagem, como nos tornamos pessoas conscientes em relação a polémica existente em torno deste assunto. Isso permitiu que cada uma de nós formasse uma opinião concreta sobre o tema.
Assim, podemos dizer que se por um lado, através da clonagem podem existir grandes vantagens para o ser humano, por outro lado, este processo pode um dia tornar-se de tal forma incontrolável que poderá num futuro não muito longínquo vir a prejudicar o ser humano, de uma forma inimaginável.
Dentro das mutações numéricas existem as:
Sendo n o número de pares de cromossomas homólogos, o que na espécie humana corresponde a 223 combinações possíveis, ou seja, 8388608 possibilidades.
