Concetti Chiave
- Nel 1996, la pecora Dolly è stata clonata utilizzando una cellula somatica prelevata da una ghiandola mammaria di una pecora adulta.
- Il processo di clonazione ha richiesto l'uso di un terreno di coltura povero di nutrienti per mantenere le cellule in uno stato di quiescenza G0.
- Una cellula somatica è stata fusa con un ovocita denucleato, creando uno zigote che ha portato alla nascita di Dolly.
- Dolly era geneticamente identica alla pecora donatrice della cellula somatica, con l'eccezione del DNA mitocondriale dell'ovodonatrice.
- Il risultato ha dimostrato che le cellule somatiche possono riacquistare la totipotenza grazie ai determinanti presenti nel citoplasma dell'ovocita.
Qual è la storia della nascita di Dolly?
Nel 1996 ricercatori scozzesi riuscirono nell'esperimento di ottenere un animale clonato da una cellula somatica: la pecora Dolly fu infatti ottenuta partendo dal materiale genetico di una cellula dell'epitelio di una ghiandola mammaria di una pecora adulta. I ricercatori osservarono che si può ottenere il risultato finale solo se le cellule di partenza vengono messe in un terreno di coltura molto povero di nutrienti, in modo che non entrino in fase S ma rimangano in uno stato di quiescenza G0 permanente: uno stato di “affamamento” della cellula in un terreno minimo per la sopravvivenza della cellula è dunque un fattore fondamentale. Presero poi da un altra pecora di varietà diversa degli ovociti, il cui nucleo venne rimosso (tramite scariche elettriche) per ottenerne il solo citoplasma: si ebbe quindi la fusione tra la cellula somatica diploide e l'ovocita denucleato ad ottenere uno zigote che venne stimolato alla divisione e si arrivò allo stadio di blastocisti, che dovette essere impiantata nell'utero di una madre surrogata stimolata ormonalmente per poter accogliere la blastocisti e portare avanti la gravidanza. Si arrivò quindi alla nascita di una pecora che dal punto di vista fenotipico e genetico era identica alla pecora donatrice della cellula somatica. Della pecora ovodonatrice rimase solo il DNA mitocondriale, di cui l'ovocita è ricchissimo (il rapporto con quelli delle cellule somatiche utilizzate pende a favore di quelli dell'ovulo), ma a livello fenotipico era totalmente derivante dalla donatrice della cellula somatica.
Risultati e implicazioni
Si dimostrò quindi che una cellula somatica (prelevata da una ghiandola mammaria) in opportune condizioni e fusa con una cellula uovo denucleata può riacquistare la totipotenza che caratterizza lo zigote grazie alla presenza dei determinanti contenuti nel citoplasma dell'ovocita.
Domande da interrogazione
- Qual è il processo attraverso il quale è stata ottenuta la pecora Dolly?
- Qual è il ruolo del terreno di coltura nella clonazione di Dolly?
- Quali sono le implicazioni della clonazione di Dolly riguardo alla totipotenza cellulare?
La pecora Dolly è stata ottenuta nel 1996 da ricercatori scozzesi utilizzando una cellula somatica prelevata da una ghiandola mammaria di una pecora adulta, che è stata fusa con un ovocita denucleato. Questo processo ha richiesto condizioni specifiche, come un terreno di coltura povero di nutrienti, per mantenere le cellule in uno stato di quiescenza G0 (testo).
Il terreno di coltura povero di nutrienti è fondamentale per mantenere le cellule somatiche in uno stato di quiescenza G0, impedendo loro di entrare in fase S. Questo stato di "affamamento" è cruciale per il successo del processo di clonazione (testo).
La clonazione di Dolly ha dimostrato che una cellula somatica può riacquistare la totipotenza, tipica dello zigote, quando è fusa con un ovocita denucleato. Questo avviene grazie ai determinanti presenti nel citoplasma dell'ovocita, che influenzano lo sviluppo dell'embrione (testo).