Clonagem

Clonagem é a produção de indivíduos geneticamente iguais. É um processo de reprodução assexuada que resulta na obtenção de cópias geneticamente idênticas de um mesmo ser vivo – microorganismo, vegetal ou animal. A reprodução assexuada é um método próprio dos organismos constituídos por uma única ou por um escasso ...

número de células, por via de regra absolutamente dependentes do meio onde vivem e muito vulneráveis às suas modificações. O que é Clonagem? - Clonagem em biologia é o processo de produção das populações de indivíduos geneticamente idênticos, que ocorre na natureza quando organismos, tais como bactérias, insectos e plantas reproduzirem assexuadamente. Clonagem em biotecnologia refere-se aos processos usados para criar cópias de fragmentos de DNA (Clonagem molecular), células (Clonagem Celular), ou organismos. Mais genericamente, o termo refere-se à produção de várias cópias de um produto, tais como os meios digitais ou de software.

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Clonagem natural - A clonagem é natural em todos os seres originados a partir de reprodução assexuada (ou seja, na qual não há participação de células sexuais), como é o caso das bactérias, dos seres unicelulares e mesmo da relva de jardim. A clonagem natural também pode ocorrer em mamíferos, como no tatu e nos gêmeos univitelinos. Nos dois casos, embora haja reprodução sexuada na formação do ovo, os descendentes idênticos têm origem a partir de um processo assexuado de divisão celular. Os indivíduos resultantes da clonagem têm, geralmente, o mesmo genótipo, isto é, o mesmo patrimônio genético. growls

Clonagem induzida artificialmente

A clonagem induzida artificialmente é feita a partir de um processo no qual é retirado de uma célula um núcleo, e de um óvulo a membrana. A junção dos dois depois é colocado em uma barriga de aluguel, ou mesmo em laboratório, para a clonagem terapêutica.

A clonagem induzida artificialmente é uma técnica da engenharia genética aplicada em vegetais e animais, ligada à pesquisa científica. Nesse caso, o termo aplica-se a uma forma de reprodução assexuada produzida em laboratório, de forma artificial, baseada num único património genético. A partir de uma célula-mãe, ocorre a produção de uma ou mais células (idênticas entre si e à original), que são os clones. Os indivíduos resultantes desse processo terão as mesmas características genéticas do indivíduo «doador», também denominado «original».

Clonagem reprodutiva

Uma das técnicas básicas usadas por cientistas é a transferência nuclear da celula somática (SCNT). Esta técnica foi usada por cientistas durante muitos anos, para clonar animais através de células embrionárias.

Como o nome da técnica implica, a transferência de uma célula somática está envolvida neste processo. Esta célula somática é introduzida, então, numa célula retirada de um animal (ou humano), logo depois da ovulação. Antes de introduzir a célula somática, o cientista deve remover os cromossomos, que contêm genes e funcionam para continuar a informação hereditária, da célula recipiente.

Após ter introduzido a célula somática, as duas células fundem. Ocasionalmente, a célula fundida começará a tornar-se como um embrião normal, produzindo a prole se colocado no útero de uma mãe-de-aluguel para um desenvolvimento mais adicional.

Os problemas associados com a técnica de SCNT são o stress em ambas as células envolvidas no processo. Isto resulta numa taxa elevada de mortalidade de ovos recipentes. Além disso, o processo inteiro é um consumo de tempo e de recursos, porque as partes dele requerem o trabalho manual sob microscópio. Similar a outras técnicas, ela é também ineficiente pois, só apróximadamente 3% dos embriões sobrevivem dado logo após o nascimento. Como de 2004, a causa das perdas é desconhecida

Clonagem embrionária

Por esse processo, multiplica-se o embrião do animal em estudo produzindo, assim, gêmeos ou trigêmeos, etc. É um processo similar ao da natureza. Embora já em uso há anos com animais, muito pouco foi experimentado com seres humanos.

Clonagem terapêutica

A Clonagem Terapêutica é um procedimento cujos estágios iniciais são identicos a clonagem para fins reprodutivos, difere no facto do blastocisto não ser introduzido no útero. Ele é utilizado em laboratório para a produção de células-tronco a fim de produzir tecidos ou órgão para transplante.

Esta técnica tem como objetivo produzir uma cópia saudável do tecido ou do órgão de uma pessoa doente para transplante.As células-tronco embrionárias são particularmente importantes porque são multifuncionais, isto é, podem ser diferenciadas em diferentes tipos de células. Podem ser utilizadas no intuito de restaurar a função de um orgão ou tecido, transplantando novas células para substituir as células perdidas pela doença, ou substituir células que não funcionam adequadamente devido a defeito genético (ex: doenças neurológicas, diabetes, problemas cardiacos, derrames, lesões da coluna cervical e doenças sanguíneas etc...).

As células-tronco adultas não possuem essa capacidade de se transformar em qualquer tecido. As células musculares vão originar células musculares, as células do figado vao originar células do figado, e assim por diante.

Clone

Um clone é um indivíduo derivado de outro e que possui o mesmo património genético do indivíduo original, produzido por reprodução assexuada. Um clone é, portanto, e de forma simplista, como que um gêmeo idêntico defasado no tempo.

Apesar de se ter falado muito recentemente da clonagem artificial, nem todos os clones são obtidos dessa forma. Há algumas espécies que se reproduzem naturalmente por clonagem (ou pelo método aparentado da partenogénese), gerando gerações de indivíduos geneticamente idênticos entre si e às suas mães. Uns exemplos clássicos são o dos afídeos e a das plantas plantadas através de mudas.

Em um dos métodos para se conseguir um clone, é necessario retirar o núcleo da célula original, e implantá-la em uma outra célula, da qual foi retirada também o núcleo para implantar o ser que vai ser clonado. Ex.: Para clonar uma ovelha, é necessario retirar o núcleo de sua célula e implanta-lo em uma outra célula anucleada (que pode ser o óvulo de um individuo da mesma espécie. Assim, geraria uma célula-ovo, que seria implantado em um útero de qualquer fêmea da mesma espécie, e assim, ao final da gestação, teria a "cópia do animal orginal".

Potenciais da clonagem humana

Benefícios

Ao longo da evolução do tempo, foram vários os benefícios que os cientistas acreditam que a clonagem humana tem. Aqui estão algumas das suas ideias sobre o assunto:

• O rejuvenescimento. O Dr. Richard Seed, um dos principais propulsores da clonagem humana, sugere que um dia, poderá vir a ser possível inverter o processo do envelhecimento devido à aprendizagem que nos é fornecida através do processo de clonagem.

• A tecnologia humana da clonagem podia ser usada para inverter os ataques cardíacos. Os cientistas afirmam que conseguirão tratar vítimas de ataques cardíacos através da clonagem das suas células saudáveis do coração, e injectando-as nas áreas do coração que foram danificadas. As doenças cardiovasculares são a maior causa de morte em grande parte dos países industrializados;

• Casos de infertilidade. Com a clonagem, os casais infertéis poderiam ter filhos. Uma estimativa é que os tratamentos atuais de infertilidade são menos de 10 por cento bem sucedidos. Os casais passam por um sofrimento psíquico e emocional muito grande, para uma possibilidade remota de ter filhos. Muitos perdem o seu tempo e dinheiro sem sucesso. A clonagem humana torna possível fazer com que muitos casais inférteis consigam ter filhos.

• A Cirurgia plástica, reconstrutiva e estética. Devido à clonagem humana e à sua tecnologia, os problemas, que, por vezes, ocorrem depois de algumas cirurgias de implantes mamários ou de outros procedimentos estéticos deixam de existir. Com a nova tecnologia, em vez de usar materiais estranhos ao corpo, os médicos serão capazes de manufacturar o osso, a gordura, ou a cartilagem que combina os tecidos dos pacientes exactamente. Qualquer um poderá ter a sua aparência modificada para sua satisfação, sem riscos de doença. As vítimas dos acidentes terríveis que deformam o rosto (por exemplo), devem assim conseguir voltar a ter as suas características, sendo reparadas e de maneira mais segura. Os membros para amputados também poderão vir a ser regenerados.

• Implantes mamários. Muitas pessoas verificaram que os implantes mamários as faziam ficar doentes, com doenças próprias dos seus sistemas imunes, devido a algumas incompatibilidades produzidas por materiais usados no aumento de peito. Com a clonagem humana e a sua tecnologia de implantes mamários e outros formulários da cirurgia estética, poderia ser feito com implantes que não seriam diferentes dos tecidos normais da pessoa.

• Genes defeituosos. Cada pessoa carrega em média 8 genes defeituosos dentro deles. Estes genes defeituosos permitem que as pessoas fiquem doentes quando permaneceriam de outra maneira, saudáveis. Com a clonagem e a sua tecnologia pode ser possível assegurar-se de que não soframos mais por causa dos nossos genes defeituosos.

• Casos de Síndrome de Down. As mulheres com risco elevado para o Síndrome de Down, poderão evitar esse risco através da clonagem;
• Problemas no fígado e nos rins. Poderá ser possível clonar fígados humanos para transplante dos mesmos;

• A Leucemia. Este espera-se ser um dos primeiros benefícios a vir desta tecnologia.

• Vários tipos de Cancro. Poderemos aprender como trocar células, ‘’on’’ and ‘’off’’, através da clonagem, e assim, ser capaz de curar diversos cancros. Os cientistas ainda não sabem exactamente se as células se diferenciam em tipos específicos do tecido, nem compreendem porque células cancerígenas perdem o seu isolamento

• Fibrose Cística. Poderemos conseguir produzir uma terapia genética eficaz contra a fibrose cística. Alguns cientistas já se encontram a trabalhar nesta área.

• Ferimento da coluna vertebral. Aprenderemos a fazer crescer, outra vez, os nervos ou a parte posterior da coluna vertebral, quando magoada. Tetraplégicos poderão sair das suas cadeiras de rodas e voltar a andar.

• Testar algumas doenças genéticas. A clonagem pode ser usada para testar, e talvez curar, doenças genéticas.

• As espécies em vias de extinção poderiam ser salvas - com a pesquisa que conduz à clonagem humana nós aperfeiçoaremos a tecnologia para clonar animais, e assim nós poderíamos para sempre preservar a espécie posta em perigo, incluindo seres humanos.

Riscos

• A possibilidade de comprometer a individualidade;

• A perda de variabilidade genética;

• Envelhecimento precoce;

• Grande número de anomalias;

• Lesões hepáticas, tumores, baixa imunidade;

• Um mercado negro de fetos pode surgir, de doadores ‘’desejáveis’’ que queiram clonar-se a eles próprios, como estrelas de cinema, atletas entre outros;

• A tecnologia não está ainda bem desenvolvida, tendo uma baixa taxa de fertilidade (para clonar a Dolly foram precisos 277 ovos, 30 começaram a dividir-se, 9 induziram a gravidez e apenas 1 sobreviveu);

• Os clones poderão ser alvo de discriminação por parte da sociedade;

• Os clones poderão estar sujeitos a problemas psicológicos desconhecidos, com impacto na família e na sociedade.

• Esta temática da clonagem poderá contribuir, de certa forma, para o aumento da população mundial, o que significa que, se a clonagem começar a ser realizada, os recursos naturais poderão começar a esgotar-se ainda mais rapidamente, pois as pessoas serão em maior número e os recursos manter-se-ão ou diminuirão de quantidade.

 

Ovelha Dolly - A ovelha Dolly (5 de Julho de 1996 — 14 de Fevereiro de 2003) foi o primeiro mamífero a ser clonado com sucesso a partir de uma célula adulta. Dolly foi criada por investigadores do Instituto Roslin, na Escócia, onde viveu toda a sua vida. Os créditos pela clonagem foram dados a Ian Wilmut, mas este admitiu, em 2006, que Keith Campbell seria na verdade o maior responsável pela clonagem. O nome Dolly é uma referência à atriz Dolly Parton. Dolly foi gerada a partir de células mamárias de uma ovelha adulta com cerca de seis anos, através de uma técnica conhecida como transferência somática de núcleo. Apesar das suas origens, Dolly teve uma vida normal de ovelha, e deu à luz dois filhotes, sendo cuidadosamente observada em todas as fases. Em 1999 foi divulgado na revista Nature que Dolly poderia ter a desenvolver formas de envelhecimento precoce, uma vez que os seus telómeros eram mais curtos que os das ovelhas normais. Esta questão iniciou uma acesa disputa na comunidade científica sobre a influência da clonagem nos processos de envelhecimento, que está ainda hoje por resolver. Em 2002 foi anunciado que Dolly sofria de um tipo de artrite degenerativa, o que foi interpretado por alguns sectores como sinal de envelhecimento. Dolly foi abatida em Fevereiro de 2003 para evitar a sua morte dolorosa por uma infecção pulmonar incurável. O seu corpo empalhado está exposto no Royal Museum of Scotland, em Edinburgo. Antes da clonagem da ovelha Dolly, os investigadores tinham chegado a clonar ovelhas a partir de células embrionárias. Em Fevereiro de 1997, um grupo de cientistas escoceses, liderado pelo inglês Ian Wilmut, anuncia a realização da primeira cópia genética (clonagem) de um mamífero adulto de 6 anos, a partir de uma célula somática: a ovelha da raça Finn Dorset, batizada de Dolly. Na experiência, os pesquisadores usaram uma célula da glândula mamária, cujo núcleo (onde está armazenado o material genético) foi retirado e transferido para um óvulo anucleado. Essa nova célula formada com o auxílio de uma corrente eléctrica foi então implantada no útero de uma terceira ovelha, onde Dolly foi gerada.

Porém, enquanto que a maior parte das ovelhas vive entre o 11 e o 12 anos, Dolly morreu com 6 anos e meio após ter começado a manifestar doenças frequentemente associadas à velhice, a partir da idade de cinco anos e meio.

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Um dos temores principais era que Dolly nascesse prematuramente velha. Dolly deu nascimento a 4 ovelhas, o primeiro nascimento teve lugar em 1998, as três seguintes em 1999. Este nascimento foi de excelentes notícias, provando que animal clonado não era um estéril e podia reproduzir-se sem problema essencial. Recentemente tem sido demonstrado uma relação directa entre a dimensão dos telómeros e a esperança de vida (em saber mais: a dimensão dos télomères influencia a esperança de vida). Os telómeros agiriam como um relógio molecular que controla o número de divisão da célula antes de induzir a sua morte. Em 1999, os cientistas observaram que as células Dolly apresentavam sinais de envelhecimento. Em Janeiro de 2002, foi anunciado que Dolly apresentava sinais de artrite ao quadril e os joelhos esquerdos. A artrite é uma doença bastante comum nas ovelhas, mas habitualmente a artrite aparece numa idade mais avançada, bem como uma localização diferente. A artrite foi tratada eficazmente graças a antiinflamatórios.

Os investigadores dizem que é necessário esperar os resultados da autópsia para determinar se esta doença é ligada ao facto de Dolly ser um animal clonado. Contudo favorecem actualmente outra hipótese. É com efeito possível que Dolly foi vítima de uma infecção que progride lentamente. Recusaram-se a citar o nome da infecção, afirmaram que pelo menos outra ovelha da exploração agrícola onde se encontrava Dolly tinha apresentado os mesmos sinais clínicos. Para eles a explicação mais provável é por conseguinte que Dolly apanhou esta infecção. (Em baixo, representação da formação da ovelha Dolly.)

Dolly imediatamente após o seu 6º aniversário não é talvez um azar. Com efeito os cromossomas que permitiram criar Dolly tinham mais de 12 anos de existência, o que é a idade média de falecimentos para uma ovelha.

Como funciona a clonagem

Em 8 de janeiro de 2001, cientistas da Advanced Cell Technology Inc. anunciaram o nascimento do primeiro clone de um animal, um bezerro de gauro (um grande bovino selvagem da Índia e sudeste da Ásia) chamado Noé. Apesar de Noé ter morrido de uma infecção não relacionada com o procedimento, o experimento demonstrou que é possível salvar espécies ameaçadas por meio da clonagem.

Clonagem é o processo de criar um organismo geneticamente idêntico por meios assexuados. Ela tem sido usada por muitos anos para produzir plantas (até cultivar uma planta a partir de um corte é um tipo de clonagem). A clonagem animal tem sido objeto de experimentos científicos por anos, mas atraiu pouca atenção até o nascimento do primeiro mamífero clonado em 1997, uma ovelha chamada Dolly. Depois da Dolly, vários cientistas clonaram outros animais, inclusive vacas e camundongos. O recente sucesso da clonagem de animais gerou debates acirrados entre os cientistas, políticos e o público em geral sobre o uso e a moralidade da clonagem de plantas, animais e possivelmente humanos.

Produzindo clones: vida vegetal

A natureza tem clonado organismos há bilhões de anos. Por exemplo, quando um pé de morango gera uma muda de micropropagação (uma forma de ramo modificado), uma nova planta cresce onde a muda se enraíza. Essa nova planta é um clone. Uma clonagem parecida ocorre com grama, batatas e cebolas.

As pessoas têm clonado plantas de uma maneira ou de outra por milhares de anos. Por exemplo, quando você corta um ramo de uma planta e enxerta em outra (propagação vegetativa), você está clonando a planta original porque a nova planta possui a mesma composição genética da planta doadora. A propagação vegetativa funciona porque a extremidade do corte forma uma massa de células não especializadas, chamada de calo. Com sorte, o calo crescerá, se dividirá e formará várias células especializadas (raízes, ramos) e finalmente formará uma nova planta.
Mais recentemente, os cientistas foram capazes de clonar plantas, pegando partes de raízes especializadas, extraindo as células da raiz e cultivando-as em uma cultura rica em nutrientes. Na cultura, as células especializadas se tornam não especializadas (desdiferenciadas) em calos. Os calos podem então ser estimulados com os hormônios de planta adequados para crescerem e se tornarem novas plantas, que são idênticas à planta original de onde as partes da raiz foram retiradas

 

 

 

Diagrama da clonagem de plantas através da propagação de cultura de tecidos

Este procedimento, chamado propagação de cultura de tecidos, tem sido amplamente usada por horticultores para cultivar valiosas orquídeas e outras flores raras.

Produzindo clones: reino animal

As plantas não são os únicos organismos que podem ser clonados naturalmente. Os ovos não fertilizados de alguns animais (pequenos invertebrados, vermes, algumas espécies de peixe, lagartos e sapos) podem se desenvolver em adultos plenamente crescidos sob determinadas condições ambientais - normalmente algum tipo de estímulo químico. Este processo é chamado de partenogênese e a prole são clones das fêmeas que depositaram os ovos.

Outro exemplo de clonagem natural são os gêmeos idênticos. Apesar de serem geneticamente diferentes dos pais, os gêmeos idênticos são clones entre si e que ocorrem naturalmente.

Os cientistas já experimentaram com a clonagem animal, mas nunca foram capazes de estimular uma célula especializada (diferenciada) para produzir diretamente um novo organismo. Em vez disso, eles transplantam a informação genética de uma célula especializada em uma célula de óvulo não fertilizado cuja informação genética foi destruída ou removida fisicamente.

Nos anos 70, um cientista chamado John Gurdon clonou girinos com sucesso. Ele transplantou o núcleo de uma célula especializada de um sapo (B) em um ovo não fertilizado de outro sapo (A) no qual o núcleo foi destruído por luz ultravioleta. O ovo com o núcleo transplantado se desenvolveu em um girino que era geneticamente idêntico ao sapo B.

 

 

Apesar de os girinos de Gurdon não terem sobrevivido até se tornarem sapos adultos, o seu experimento mostrou que o processo de especialização em células animais era reversível e sua técnica de transferência nuclear abriu caminho para sucessos posteriores em clonagem.

Dolly

Em 1997, a clonagem foi revolucionada quando Ian Wilmut e seus colegas do Instituto Roslin em Edinburgo, Escócia, clonaram com sucesso uma ovelha chamada Dolly. Dolly foi o primeiro mamífero clonado.

Wilmut e seus colegas transplantaram um núcleo de uma célula de glândula mamária de uma ovelha Finn Dorsett no ovo desnucleado de uma ovelha Blackface escocesa. A combinação núcleo-ovo foi estimulada com eletricidade para fundi-los e estimular a divisão celular. A nova célula se dividiu e foi colocada no útero de uma ovelha Blackface para se desenvolver. Dolly nasceu meses depois.

 

 

Dolly provou ser geneticamente idêntica às células mamárias Finn Dorsett e não à ovelha Blackface, o que demonstrou claramente que era um clone bem-sucedido (foram feitas 276 tentativas antes de dar certo o experimento). Dolly depois disso cresceu e reproduziu várias proles próprias através de meios sexuados normais. Portanto, a Dolly é um clone viável e saudável.

Desde a Dolly, diversos laboratórios universitários e empresas empregaram várias modificações da técnica de transferência nuclear para produzir mamíferos clonados, inclusive vacas, porcos, macacos, camundongos e Noé

Por que clonar?

A principal razão de clonar plantas ou animais é produzir em massa organismos com as qualidades desejadas, como uma premiada orquídea ou um animal fruto de engenharia genética. As ovelhas, por exemplo, foram alteradas geneticamente para produzir insulina humana. Se tivéssemos de recorrer apenas à reprodução sexuada (cruzamento) para produzir em massa esses animais, correríamos o risco de atenuar as características desejadas porque a reprodução sexuada reembaralha o baralho genético.

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Outras razões para a clonagem podem incluir a substituição de animais de estimação perdidos ou falecidos e repopular espécies ameaçadas ou até extintas. Independente da razão, as novas tecnologias de clonagem geraram muitos debates éticos entre os cientistas, políticos e público em geral. Vários governos já consideraram ou promulgaram leis para diminuir, limitar ou banir completamente os experimentos com clonagem. É claro que a clonagem fará parte das nossas vidas no futuro, mas os rumos dessa tecnologia ainda não foram determinados.

Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Clonagem
          http://ciencia.hsw.uol.com.br/clonagem.htm