Un gruppo di scienziati giapponesi ha prodotto con successo topi clonati utilizzando cellule liofilizzate in una nuova tecnica di clonazione che ritengono possa un giorno aiutare a conservare le specie e superare le sfide con gli attuali metodi di biobanca.
Le Nazioni Unite hanno recentemente rilasciato un comunicato dove hanno avvertito che le estinzioni stanno accelerando in tutto il mondo e che almeno un milione di specie potrebbe scomparire a causa degli impatti indotti dall’uomo come il cambiamento climatico.
Vedendo queste premesse, nel corso degli anni sono sorte strutture a livello globale per preservare campioni di specie in via di estinzione con l’obiettivo di prevenirne l’estinzione mediante clonazione futura, con questi campioni che sono generalmente crioconservati utilizzando azoto liquido o mantenuti a temperature estremamente basse, che possono essere costose e vulnerabili alle interruzioni di corrente.
Di solito coinvolgono anche spermatozoi e ovociti, che possono essere difficili o impossibili da raccogliere da animali vecchi o sterili.
Gli scienziati dell’Università giapponese di Yamanashi volevano vedere se potevano risolvere questi problemi liofilizzando le cellule somatiche –qualsiasi cellula che non fosse uno spermatozoo o un uovo– e tentando di produrre cloni con una nuova tecnica di clonazione, al che hanno sperimentato due tipi di cellule di topo e hanno scoperto che, mentre la liofilizzazione le uccideva e causava un danno significativo al DNA, potevano comunque produrre blastocisti clonate, una palla di cellule che si sviluppa in un embrione.
Da questi, gli scienziati hanno estratto linee di cellule staminali che hanno usato per creare 75 topi clonati, e di questi uno è sopravvissuto per un anno e nove mesi, ed il team, visto il successo, ha anche accoppiato topi clonati femmine e maschi con partner nati naturali, riuscendo anche in questo caso e creando cuccioli “normali”.
I topi clonati con la nuova tecnica di clonazione hanno prodotto meno prole di quanto ci si sarebbe aspettati da topi nati naturalmente e una delle linee di cellule staminali sviluppate da cellule maschili ha prodotto solo cloni di topi femmine.
“Il miglioramento non dovrebbe essere difficile”
ha affermato Teruhiko Wakayama, professore presso la Facoltà di scienze della vita e dell’ambiente dell’Università di Yamanashi, che ha contribuito a condurre lo studio pubblicato sulla rivista Nature Communications questo mese, il quale ha poi in seguito aggiunto:
“Riteniamo che in futuro saremo in grado di ridurre le anomalie e aumentare il tasso di natalità cercando agenti protettivi per la liofilizzazione e migliorando i metodi di essiccazione”.
L’uso di questa nuova tecnica di clonazione ha segnato una svolta in questo campo
Sebbene l’uso di questa nuova tecnica di clonazione abbia sicuramente dato una svolta, ci sono altri inconvenienti: il tasso di successo della clonazione di topi da cellule conservate in azoto liquido o a temperature ultra basse è compreso tra il 2 e il 5 percento, mentre il metodo liofilizzato è solo dello 0,02 percento.
Ma Wakayama dice che la nuova tecnica di clonazione è ancora nelle sue fasi iniziali, paragonandola allo studio che ha prodotto “Dolly”, il famoso clone di pecora, un singolo successo dopo più di 200 tentativi.
“Riteniamo che la cosa più importante sia che i topi clonati siano stati prodotti da cellule somatiche liofilizzate e che abbiamo raggiunto una svolta in questo campo”
ha affermato Wakayama.
Sebbene sia improbabile che il metodo sostituisca completamente la crioconservazione, rappresenta un “progresso molto eccitante per gli scienziati interessati al biobanche che ha minacciato la biodiversità globale”, ha affermato Simon Clulow, ricercatore senior presso il Center for Conservation Ecology and Genomics dell’Università di Canberra.
“Può essere difficile e costoso elaborare protocolli di crioconservazione e quindi alternative, in particolare quelle più economiche e robuste, sono estremamente benvenute”
ha aggiunto Clulow, che non è stato coinvolto nella ricerca su questa nuova tecnica di clonazione.
Lo studio ha conservato le cellule liofilizzate a meno 30 gradi Celsius, ma il team ha precedentemente dimostrato che lo sperma di topo liofilizzato può sopravvivere per almeno un anno a temperatura ambiente e crede che lo farebbero anche le cellule somatiche.
La nuova tecnica di clonazione potrebbe eventualmente “consentire alle risorse genetiche di tutto il mondo di essere immagazzinate in modo economico e sicuro”, ha detto Wakayama.
Il lavoro è un’estensione di anni di ricerca sulle tecniche di clonazione e liofilizzazione di Wakayama e dei suoi partner.
Uno dei loro progetti recenti riguardava la liofilizzazione dello sperma di topo inviato alla Stazione Spaziale Internazionale, e anche dopo sei anni nello spazio, le cellule sono state reidratate con successo sulla Terra e hanno prodotto cuccioli di topo sani.
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