Tout le monde a entendu parler du mouton au moins une fois Chariot, le premier mammifère cloné avec succès. Il est devenu l’icône deingénierie génétique et beaucoup les préjugés et légendes urbaines. Beaucoup de temps s’est écoulé depuis sa naissance, mais l’événement n’est pas tombé dans l’oubli, bien au contraire, il est devenu une pièce fondamentale de l’histoire de progrès scientifique. Mais comment a-t-il été cloné d’un point de vue biologique ? Et quel était le but de l’expérience ?
L’histoire de Dolly
La nouvelle de naissance du premier clone de mammifère dans l’histoire, cela a été annoncé publiquement en Février 1997: ce fut un moment historique très important au cours duquel le monde a été témoin d’une véritable révolution dans le domaine du génie génétique et de la médecine. Un mouton avait été cloné, et avec succèsquoi de plus.
L’animal en question a été nommé Chariot et est né 5 juillet 1996 dans des circonstances décidément particulières, dans les laboratoires de Institut Roslin en Écosse (Roslin, une ville au sud d’Edimbourg). Le nom lui a été donné en l’honneur de la « reine de la country » Dolly Parton.
Cet individu, vrai à tous égards, a été obtenu grâce à une cellule originale et celles qui, pour l’époque, étaient avancées techniques de bio-ingénierie.
Aussi extraordinaire qu’elle soit, Dolly était une brebis normale: il menait une vie très respectable, avait 6 petits agneaux et décédé le 14 février 2003 tué à l’âge de 6 ans suite à une infection pulmonaire difficile à traiter. Cependant, étant unique, ses restes ont ensuite été empaillés et exposés au Musée royal d’Édimbourg où ils sont encore. Fin de l’histoire. Enfin pas vraiment… nous avons sauté la partie la plus intéressante.
Vous êtes-vous déjà demandé comment Dolly a été clonée et quel type de matières premières a été utilisé pour développer un mouton identique à un autre ?
Comment Dolly la brebis a été clonée
Dolly a été clonée à partir d’un cellule de la glande mammaire appartenant à une brebis « mère » de 6 ans, née quelques années plus tôt. Le noyau de cette cellule – en fait déjà spécialisé et considérée, jusqu’à quelque temps auparavant, incapable d’exercer un autre emploi que celui qui lui était préétabli – il était inoculé dans un ovule dénucléé artificiellement, induit à se développer à travers choc électrique et par la suite implanté chez une autre brebis adulte afin de poursuivre la gestation.
Dolly était alors accouché comme tous les autres moutons, mais il a eu, si on veut, 3 « mères »: le avant ainsi que donneuse de cellules mammaires (race Finn-Dorset), la deuxième dont l’ovule a été prélevé (race Scottish Blackface) et le troisième mère porteuse qui a achevé le développement et a donné naissance à l’insaisissable Dolly.
Qui apportedonc, la constitution génétique? Du première mèrecelui à partir duquel il a obtenu l’ADN complet (diploïde) qui a été implanté dans l’ovule « vide ».
Quand on parle de organismes diploïdes comme nous, les humains et nos mammifères apparentés, nous voulons dire que la moitié de notre constitution génétique provient d’une partie de mère et l’autre moitié par père. Ces deux moitiés se rencontrent lors de la fertilisation lorsque l’ovule et le spermatozoïde (tous deux avec la moitié de leur kit et donc définis haploïde) se rencontrent, donnant vie à une cellule fécondée (diploïde) à partir de laquelle, par division cellulaire, ils se développeront et ils se différencieront tissus, organes et systèmes.
Cependant, lorsqu’un individu est cloné il n’y a pas de fécondationl’ADN utilisé est déjà diploïde et complet, il n’y a pas de gamète qui doit rencontrer la contrepartie pour donner naissance à un zygote ; on utilise un ovule « vide » privé de noyau qui est « rempli » d’un nouveau noyau à l’intérieur duquel se trouve l’ADN d’intérêt. Il nous faudra alors « astuce » là cellule œuf « lui faisant croire » avoir été fécondé de manière naturelle, reprogrammez-le en le ramenant à l’état de blastocyste, activez le processus de duplication cellulaire et créez une culture de cellules souches embryonnaires (CSE).
Pour mettre les points sur les i, nous pouvons appeler toutes les cellules du corps (sauf celles gamétiques) cellules somatiques, tout comme ceux de la peau, du foie et du cœur. Ici, Dolly a été obtenue à partir de l’ADN d’une cellule somatique du sein grâce à une technique appelée Transfert Nucléaire de Cellules Somatiques (SCNT).
En réalité Dolly n’a pas été le premier animal cloné de l’histoire, plusieurs expériences ont été réalisées bien avant cet événement : en 1962 un grenouille par le biologiste britannique John Bertrand Gudonqui deviendra plus tard prix Nobel de médecine – souvenez-vous de lui, nous le mentionnerons plus tard.
Quels étaient les objectifs du projet
Le clonage de Dolly visait expérimentez la possibilité de régénérer les êtres vivants, à partir de leurs bases ou cellules. L’idée devenue alors réalisable était de trouver une méthode pour obtenir artificiellement un animal présentant les mêmes caractéristiques qu’un animal préexistant et de vérifier la possibilité de reprogrammer générer des cellules cultures embryonnaires. Historiquement, nous avons commencé avec les petits vertébrés, puis nous sommes passés aux mammifères, pour tenter de perfectionner des techniques utiles à des applications médicales.
Les cellules se régénèrent mais l’animald’une manière ou d’une autre, renaît? Enfin, pas vraiment, mais en partie oui. Autrement dit, génétiquement parlant, il sera identique à 100 % à l’individu d’origine. Cependant, il ne s’agira pas exactement du même individu ayant subi des pressions différentes sur les plans environnemental, comportemental et épigénétique.
Les conséquences de l’expérience : l’impact sur le monde scientifique
L’énorme impact qu’a eu la recherche sur le clonage est lié à la découverte de réversibilité de la différenciation cellulaire. Cellules différenciées ils ne sont pas immuablesnous pouvons ramener l’horloge biologique cellulaire à zéro et la redémarrer.
Aujourd’hui, le clonage est utilisé dansferme pour éviter des croisements longs et complexes entre individus, permettant également de maintenir un certain standard organoleptique dans la qualité de la viande et des produits dérivés ainsi que de garantir de grandes quantités de lait (animaux transgéniques).
Il existe également des centres de recherche qui s’occupent Ramener à la vie – si on peut le dire – animaux éteints comme les mammouths, implanter de l’ADN ancien dans des cellules dénucléées d’animaux vivants aussi étroitement apparentés que possible (des ovules d’éléphant, dans ce cas). Et il y a aussi ceux qui exploitent ces techniques pour redonnez vie à vos amis à quatre pattesse tournant vers des entreprises privées pour cloner votre animal de compagnie (principalement des chiens et des chats) pour un coût de quelques dizaines de milliers d’euros.
Une autre application noble concerne le clonage comme méthode de protection des espèces menacées d’extinctioncompensant des difficultés de reproduction pour certaines populations à faible densité ou des difficultés d’accouplement.
Des études ciblées sont actuellement en cours pour améliorer les techniques actuelles de clonage cellulaire transplantation d’organesainsi que certaines technologies de pointe qui peuvent faire régresser les cellules somatiques au stade de cellules souches pluripotentes, c’est-à-dire des cellules potentielles capables de se différencier et de devenir une nouvelle cellule spécifique. L’étude de ces cellules « retournées » au stade embryonnaire (mieux appelé IPS = cellules souches pluripotentes induites), a conduit John Gurdon et Shinya Yamanaka à remporter le prix Nobel de médecine en 2012. Vous souvenez-vous de Gurdon ? Celui qui a cloné une grenouille bien avant Dolly.
Tout est beau et fascinant, mais il y a un grand « mais » qui concerne l’incidence deéthique et de bioéthique sur les pratiques de recherche, sans oublieropinion publique sur le sujet. Rappelons cependant que grâce à ces techniques biotechnologiques, aujourd’hui bien plus innovantes que dans les années 90, nous sommes capables de générer des cellules souches chez de nombreux mammifères dont les souris, les lapins, les chèvres, les singes et nous, les êtres humains, dont applications ils vont de thérapie cellulaireau traitement des maladies génétiques raresdu recherche anti-tumorale au médecine appliquée.
Sources