La question du clonage du point de vue biologique

1998/04/01 Umerez, Jon Iturria: Elhuyar aldizkaria

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Naissance de “Dolly”

Ces expériences sont scientifiquement très importantes et sont ainsi reconnues par des experts en génétique et en biologie du développement. Cependant, l'agitation à laquelle nous nous référons n'est pas l'émotion académique scientifique de quelques-uns, mais la surprise, le rêve ou la peur qui a eu lieu chez les gens ordinaires, chez quiconque ne s'habille pas dans ces sujets. Et non par des manipulations avec des plantes et des animaux dans le domaine de la biotechnologie. La responsabilité est due à son effet direct sur l'être humain. Si cela a été réalisé avec les moutons, le clonage de l'être humain (au moins techniquement et même à court terme) serait disponible.

Le sujet du clonage est donc devenu un problème public qui doit être mis à la disposition d'autres experts. Deux types de questions se posent principalement:

• Est-il éthique d'essayer de cloner les êtres humains ?
• Devrait-il être légal dès maintenant?

En définitive, il semble que nous sommes face à une question qui se pose à nous tous:

• Est-il juste de cloner l'homme ? (Ou cloner des êtres vivants en général?)

Il semble, cependant, que, compte tenu des réponses à cette question, une autre question de base qui n'intéresse personne n'a pas été surmonté avec succès:

• Est-il viable de cloner l'homme ?

C'est-à-dire quel type de clonage parlons-nous ? Le clonage qui est discuté est comme la technique utilisée pour «créer» Dolly? Les clones que nous répétons sont-ils semblables à Dolly et à ses compagnons ? Et si c'était le cas, doit-on voir ce concept avec le clonage mythique qui a émergé chez les gens ? Voulez-vous vraiment dire que vous avez commencé à faire des copies identiques de personnes?

Ne faut-il pas s'assurer que nous avons bien défini ce que nous parlons avant d'entrer dans des débats fondamentaux ? Il est possible que de nombreuses autres techniques et pratiques d'ingénierie génétique moins spectaculaires, car ils sont essentiellement utilisés et sont déjà beaucoup plus préoccupants et doivent être discutés socialement. Il serait regrettable, par conséquent, que ce second soit couvert intentionnellement ou involontairement avec le premier.

Fond du thème

Aujourd'hui, l'un des domaines de recherche les plus importants pour toute biologie est le développement. Surtout, analyser les détails de la relation entre l'approvisionnement génétique et tous les autres équipements cellulaires. Que dire dans le domaine de la biotechnologie! Le succès total de nombreuses manipulations génétiques de différents types est entravé par la méconnaissance des processus de développement. Cependant, dans la plupart des cas, quand on parle de clonage dans les médias, on ne parle pas du problème du développement multicellulaire. En fait, le clonage devient un instrument presque magique que nous pouvions avoir pour éviter les problèmes de développement, c'est-à-dire la façon de faire la même copie d'un organisme. Bien sûr, voie directe. Et voici le boiteux.

Clones, clonage

« Clone.- (N. biol) Ensemble de descendants formés par reproduction asexuée d’un seul individu ou cellule. Génétiquement, ils sont identitaires par le type de reproduction” (E.O.E. ).

Même si cela semble surprenant, la plupart des utilisations du mot klon et du concept sont en biologie absolument normales ou inédites. Il se produit naturellement dans les organismes unicellulaires et autres micro-organismes. Vous pouvez également appeler clone le sous-ensemble cellulaire qui provient d'une seule cellule dans l'organisme pluricellulaire.

Dans le royaume des plantes, il ne se produit généralement pas spontanément, mais il a été presque toujours fait par manipulation artificielle, en utilisant des pousses ou des fraises. Les variétés créées pour les cultures industrielles comme le maïs peuvent aussi être cloniques (lorsqu'elles reproduisent des lignes complètement homozygotes entre elles).

En général, la plupart des cultures cellulaires effectuées dans les laboratoires ont subi un certain clonage depuis longtemps. Cependant, d'autres techniques inventées dans le domaine de la biotechnologie sont récentes. Par exemple, on dit qu'ils clonent les parties ou séquences de l'acide nucléique (ADN) quand ils les introduisent dans les vecteurs (plasmides) et sont copiés avec la cellule réceptrice. Bien que cette technique soit très importante dans le génie génétique, elle n'a pas été celle qui a le plus attiré l'opinion publique.

Ce privilège a été une nouvelle utilisation, le clonage par transfert de noyaux. Ces expériences ne sont pas non plus de ce matin, car elles ont commencé dans les années 60. L’embryologiste anglais John Gurdon réalisa alors une série d’expériences avec des apoes. Les ovules enlevaient le noyau et mettaient les noyaux d'autres cellules. À ses débuts, il s'est efforcé de noyaux de certaines cellules des nouveaux embryons de crapaud et, dans la plupart des cas, a obtenu le développement de mousses normales et crapauds matures. Il a ensuite également utilisé des cellules abdominales et des cellules adultes de la peau. Il a eu plusieurs résultats réussis (figure 1) mais dans beaucoup moins de cas.

Cependant, stériles crapauds développés à partir de cellules matures. Il n'est pas encore clair pourquoi, mais les experts croient qu'il doit être dû à un changement dans l'information génétique du noyau. D'autre part, ces résultats obtenus avec les amphibiens ne pouvaient pas être répétés chez les animaux mammifères, comme le montre l'échec des rats étudiés en profondeur. Dans ce cas aussi, selon la plupart, la cause réside dans ces prétendues variations génétiques, qui peuvent être irréversibles parce qu'elles se produisent rapidement dans l'embryon des mammifères (Wolpert, 1991).

En fait, les groupes d'Edinburgh ont mené leurs recherches sur le problème de l'irréversibilité et la nature des changements dans l'information génétique pendant le développement. Et dans le contexte de ce problème, il faut donc comprendre l'importance de son succès. En outre, il y a quelques années on pensait qu'il n'était pas encore possible d'obtenir ces résultats.

Résultats publiés dans la revue “Nature”

L'équipe de l'Institut Roslin avait déjà réalisé des expériences pour le clonage des mammifères (Campbell et al., 1996). Il s'agit d'expériences pour obtenir des organismes cloniques viables, moutons, en transférant les noyaux. Pour cela, des cellules appartenaient à une ligne cellulaire dérivée d'une cellule embryonnaire (partout ailleurs). En fusionnant ces cellules avec des ovules sans noyau, ils ont formé des embryons et les ont appliqués dans les moutons pour qu'ils se développent jusqu'à la fin (Figure 2). Ainsi ils réussirent à donner naissance à cinq agneaux vivants.

La prochaine étape semblait logique dans cette ligne de recherche. Utilisation de cellules plus développées (c'est-à-dire plus séparées et donc pas toutes). Pour ce faire, on a d'abord retiré des cellules de différents tissus de moutons. En fait, l'origine de ces cellules était triple: D'un embryon de 9 jours dans un mouton de la Poll-Dorset, un fœtus de 26 jours dans un mouton de la Black Welsh et la glande mammaire d'un mouton de 6 ans dans la Finn Dorset. En utilisant une technique développée pour les premières expériences (Figure 3), la culture des cellules arrêtées a été préparée dans une situation concrète du cycle de croissance cellulaire.

Par la suite, les ovules d'autres moutons du Scottish Blackface ont été nucléés. Ils ont ensuite fusionné et activé des cellules donatrices et des ovules sans noyau par des pulsations électriques. Enfin, les embryons ont été transférés à d'autres moutons récepteurs, également de la Scottish Blackface, qui leur ont permis de se développer jusqu'à la fin. Ainsi naquirent huit agneaux vivants (l'un d'eux mourut immédiatement).

Surtout l'agneau 6LL3 est devenu le chef de ces expériences, car il était développé à partir d'une cellule mammaire de brebis de 6 ans. C'était le premier mammifère à se développer à partir de la cellule provenant d'un tissu adulte. C’est ce qu’ils ont baptisé “Dolly” et l’agneau que nous avons vu dans tous les journaux et télévisions.

Cette danse cellulaire complexe entre différents groupes de moutons a donné comme résultat, au moins dans la plupart des médias, que les agneaux nés étaient des copies de la cellule donatrice (et non des moutons mères qui les ont donnés ou des madrasas qui ont offert des ovules). La première chose à dire à ce sujet est qu'en disant copie on ajoutait rarement l'adjectif indispensable : le génétique.

Pour les scientifiques, cependant, on peut dire que le résultat exact de grande importance est autre, et c'est la deuxième nuance digne de mention. Comme expliqué, l'objectif pour les scientifiques (au moins le premier) était d'étudier ce qui se passe avec l'information génétique tout au long du développement à la suite de la séparation cellulaire. Les protagonistes disaient:

« Le transfert à l’ovule sans féconder du noyau sans noyau dans une certaine phase de développement permet d’étudier si la séparation cellulaire jusqu’à cette phase a ou non des altérations génétiques irréversibles. (...) Le fait que l’agneau soit la conséquence d’une cellule adulte assure que la séparation de cette cellule n’implique pas une altération irréversible du matériel génétique nécessaire au développement intégral.” (Wilmut et al., 1997, 810 h).

Selon ce résultat, toutes les informations génétiques sont toujours présentes, mais si le noyau et le cytoplasme sont préparés dans des conditions appropriées, tout l'organisme peut être généré dès le début. Il montre la capacité du cytoplasme à reprogrammer l'expression des gènes du noyau, rendant le noyau à l'état de plénitude.

Développement et génétique

Comme on dit souvent, l'un des grands miracles de la vie est le développement multicellulaire, c'est-à-dire comment, depuis une seule cellule, la division et la séparation, peut-on former un organisme complexe? Autrement dit, ces quelques cellules initiales ne sont pas seulement divisées, mais elles se différencient selon les différentes fonctions biologiques.

Malgré tous ces processus de division et de séparation cellulaire, toutes les cellules d'un organisme contiennent pratiquement la même information génétique et complète dans leurs noyaux. C'est-à-dire, dans le noyau ont tout au long de leur vie le double de chromosomes portant les gènes. Par ailleurs, le processus de développement est en quelque sorte régi par les gènes, mais pas par eux-mêmes. La plupart des informations génétiques se trouvent dans le noyau de la cellule et sont exprimées avec l'aide du cytoplasme de la cellule. Dans le cytoplasme il y a aussi du matériel génétique et un effet appelé héritage maternel est produit, très important au début du développement. En général, les gènes sont là, mais ils ne font pas grand-chose s'ils sont activés et ne sont donc pas exprimés. Et ce processus d'activation est le résultat d'un réseau complexe dans lequel d'autres gènes, cytoplasme et cellules de l'environnement sont impliqués. L'interaction entre le noyau et le cytoplasme est absolument nécessaire.

Cependant, comme nous le savons sur le développement, les informations génétiques qui transportent les cellules à mesure qu'elles les séparent semblent subir un changement, car il n'est plus en mesure d'effectuer tout type de cellule. Dans les premières phases de l'embryon (morula, blástula) on dit que les cellules qui se forment par division sont toutes. L'omnipotence est la capacité de fournir le programme génétique nécessaire pour gouverner le développement de tout l'individu inhérent à une seule cellule. C'est la capacité perdue et non les gènes. C'est-à-dire, peu à peu chaque cellule reste capable d'exprimer seulement quelques gènes (et pas d'autres). En ce sens, normalement, une cellule adulte ne peut pas développer tout l'organisme, sauf bien sûr la cellule germinale qui intervient dans la reproduction.

Dans toute cette diversité, une double classification a la priorité : la cellule germinale et la cellule somatique. Les cellules somatiques sont celles qui constituent tout organe, os ou tissu de l'organisme. Les cellules germinales sont des cellules sexuelles, les gamètes (ovules et spermatozoïdes, par exemple), les seuls qui participent à la reproduction lorsque l'organisme atteint sa maturité. C'est pourquoi ils fournissent leur apport génétique à l'organisme postérieur.

Alors que toutes les autres cellules du corps ont un double groupe de chromosomes (diploïdes), les gamètes participant à la reproduction ont un seul groupe de chromosomes (haploides). Ainsi, l'embryon résultant de l'union de l'ovule et du spermatozoïde après la fécondation a à nouveau un double groupe de chromosomes (et non un quadruple). La conséquence directe en est que dans les organismes qui se reproduisent par la reproduction sexuelle, les enfants et leurs parents sont génétiquement différents. Chaque enfant reçoit la moitié de la dotation génétique de chaque parent, mais jamais la moitié.

Ressemblance

En dehors des détails et des problèmes techniques, ce qui change avec le clonage (surtout avec le transfert du noyau) est que l'organisme qui se produit normalement par la reproduction sexuelle est produite à partir d'une seule cellule diploïde. Cela fait que toutes les cellules du nouvel organisme ont le même matériel génétique que la cellule du noyau donneur, c'est-à-dire sont génétiquement identiques. Il est temps de se demander ce que signifie être génétiquement égal ou avoir une copie génétique. Nous devons être conscients que, comme expliqué ci-dessus, cette information génétique doit être représentée et que les autres participants de l'environnement doivent être pris en compte dans ce processus.

En biologie, on distingue deux types de descriptions de tout organisme : le génotype et le phénotype. Le génotype est la formation génétique ou héréditaire d'un organisme. Le phénotype est l'ensemble des caractéristiques présentes dans un organisme, conditionnées par son génotype et son milieu. Le phénotype est constitué de caractéristiques morphologiques et comportementales. Comme nous le savons aujourd'hui, cette relation entre le génotype et le phénotype est de beaucoup à beaucoup, c'est-à-dire avec le même génotype il y a différents phénotypes et le même phénotype l'est aussi avec différents génotypes. Toujours en fonction de l'environnement.

Le développement est un processus complexe dans lequel plusieurs facteurs interviennent à différents niveaux. Les génomes du noyau ne sont qu'un de ces facteurs, très important et peut-être plus fondamental que d'autres, bien sûr, mais en aucun cas le seul ou le tout-puissant. Dans le cas d'une personne, en plus du génome, d'autres facteurs à prendre en compte forment une petite liste. D'abord dans le génome nous avons la même dynamique entre gènes, y compris les erreurs et les réparations qui ne seront pas toujours les mêmes. Ensuite, il y a un héritage maternel, cytoplasmique, qui peut être différent à chaque œillet. Ensuite, l'environnement du ventre maternel, totalement changeant. Enfin, l'environnement familial, social et culturel à la naissance, qui peut être beaucoup plus différent.

Bien que le génotype de l'organisme soit le même, tout facteur de ce type peut être différent. Cette différence sera petite ou grande, en apparence ou en comportement, habileté ou rapidité, mais pour ceux qui veulent faire une copie d'une personne est trop douteuse. Et c'est que, pour lui, la caractéristique qui peut être la plus importante dans le modèle est sous le contrôle de qui sait ou de quel groupe de facteurs.

L'intelligence d'une personne, l'honnêteté, la compassion, la fraternité, ... et beaucoup d'autres caractéristiques cognitivo-émotionnelles ou socio-culturelles de ce genre, qui peut penser qu'avec la simple copie des gènes seront reconstruits de la même manière à toute autre personne? Et si vous ne pouvez pas seulement copier des gènes, qui devrait deviner la technique magique pour copier tous les facteurs que nous ne connaissons pas ou ne pouvons pas contrôler?

En conclusion

Beaucoup vont dire que même si le clonage humain n'est pas possible, au cas où on ne peut pas laisser de côté le débat sur le clonage et il faut l'affronter dès aujourd'hui. Mais si nous ne savons pas exactement de quoi nous parlons, nous pouvons difficilement éviter les risques que tout cela peut générer. De plus, ce clonage impossible ne cachera-t-il pas d'autres problèmes ou menaces que la biotechnologie elle-même nous apporte ? En d'autres termes, l'interdiction du clonage fantasmagorique à la société actuelle peut être offerte en échange d'accepter d'autres manipulations génétiques plus partielles.

Donc, pour finir, si nous nous occupons des clones génétiques, ne devrions-nous pas nous préoccuper tant de cet environnement culturel « clonique » que nous faisons ?