Negli ultimi anni abbiamo avuto frequenti notizie di animali clonati, tanto che i nuovi casi non suscitano quasi piu' interesse. Ma quello che gli esperti non dicono volentieri e' quanto sia ancora bassa la quota di successo nella clonazione animale. Malgrado i numerosi tentativi, la percentuale di mammiferi clonati nati vivi resta sotto il 3% e negli anfibi scende all'1%. Ora, uno studio condotto da ricercatori di Cambridge ci fornisce una spiegazione di questo basso rendimento. (Proceedings of the National Academy of Sciences 102, 1957-1962 (2005))
Si parte dal presupposto che per clonare una cellula adulta e quindi specializzata, la specializzazione debba per cosi' dire azzerarsi. In altre parole, anziche' tornare ad essere cellula epatica o epiteliale, essa deve ripartire da zero. Perche' questo avvenga alcuni geni devono rendersi inattivi, mentre altri, quelli che servono per lo sviluppo dell'embrione, devono mantenersi attivi. Ad oggi, nessuno sa precisamente come questa riprogrammmazione avvenga. Tuttavia, gli studiosi di Cambridge hanno potuto dimostrare, per la prima volta, che effettivamente la clonazione puo' fallire se alcuni geni di cellule specializzare restano attivi. Nella loro sperimentazione sono stati isolati due tipi di cellule embrionali di rana che avevano gia' eseguito una prima rudimentale specializzazione o in direzione dell'epitelio o in direzione di cellule nervose. Da queste cellule e' stato tolto il nucleo, poi iniettato in un ovocita denucleato. Come previsto, solo poche cellule clonate in quel modo sono riuscite a compiere correttamente i vari passaggi dello sviluppo. Al termine dell'esperimento con tutti gli embrioni clonati e' risultato che le cellule che non si erano sviluppate correttamente presentavano difetti nell'attivita' dei geni. Ossia, c'erano geni attivi che non avrebbero dovuto esserlo nello stadio embrionale ancora non specializzato. Cio' ha fatto si' che tutte le cellule ricevessero o il segnale "diventa epitelio" oppure l'altro, "diventa cellula nervosa", e che negli embrioni non si formasse nessun altro tipo di tessuto. Secondo gli autori, il mancato spegnimento di determinati geni sarebbe una forma di memoria epigenetica. E' come se le cellule, prima che iniziasse il processo di clonazione, si fossero impresse lo stato del loro patrimonio genetico e, una volta trasferite nel nuovo ambiente -l'ovulo denucleato- non si fossero totalmente riprogrammate in cellule indifferenziate. La memoria epigenetica puo' rimanere accesa piu' o meno a lungo, talvolta addirittura per oltre dodici scissioni nucleari.
Questo e' quanto meno un esempio concreto di clonazione fallita, spiegabile con un'errata riprogrammazione. Altri studi hanno dimostrato come in alcune cellule clonate determinati geni non si attivassero al momento giusto. Anche in questo caso potrebbe trattarsi di una sorta di memoria epigenetica.
Resta ancora da chiarire se una cellula clonata, correttamente riprogrammata, possa effettivamente trasformarsi da cellula specializzata in cellula embrionale indifferenziata. Un altro studio recente mette in dubbio questa possibilita'. (Cell 120, 383-393 (2005)). Due ricercatori della University of Washington di Seattle hanno infatti dimostrato che alcune cellule di mosca drosophila, nel passaggio da una specializzazione all'altra non tornavano affatto allo stato embrionale. Se da determinate cellule da cui di solito si sviluppa una zampa di mosca, per una ferita allo stadio larvale si formano invece cellule di ali, e' chiaro che ci siano dei mutamenti nel ciclo cellulare. Ma cio' non comporta necessariamente un passaggio allo stato embrionale. Inoltre, al di la' delle modificazioni del ciclo, le cellule che cambiano stato diventano piu' grandi delle altre. Quali siano i fattori molecolari responsabili di queste differenze, e se processi analoghi possano intervenire anche nella riprogrammazione di cellule di mammiferi ancora non e' dato sapere.