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{{nota disambigua|altri significati|[[Clonazione (disambigua)]]}}
La '''clonazione''', in [[biologia]], indica la [[riproduzione]] [[mitosi|mitotica]], naturale o artificiale, di un secondo organismo vivente o anche di una singola cellula che ha tutte le caratteristiche genetiche del primo. Il termine deriva dal greco antico κλών (klōn "ramo", "ramoscello"). In natura tale modalità di riproduzione si verifica in alcuni organismi unicellulari, alcuni [[Invertebrata|invertebrati]] (in alcuni [[poriferi]], nei [[platelminti]], e negli [[anellidi]]) e alcune [[piante]]. In [[agricoltura]] il termine viene utilizzato per indicare una tecnica che l'uomo utilizza da tempo per riprodurre piante come [[talea|talee]], [[margotta|margotte]] e [[innesto|innesti]]. In [[ingegneria genetica]] molecolare o in [[biotecnologia]] la parola indica talvolta la riproduzione di tratti di catena di [[DNA]]. Nel processo vengono impiegati [[vettori di clonaggio]]<ref>{{Cita web|url=https://www.treccani.it/vocabolario/clonazione|titolo=clonazióne in Vocabolario - Treccani|sito=www.treccani.it|lingua=it|accesso=2022-06-17}}</ref><ref>{{Cita web|url=http://www.di-srv.unisa.it/~ads/BIOINFORMATICA/BiologiaMolecolare/pag/clonazione.html|titolo=Biologia Molecolare|sito=www.di-srv.unisa.it|accesso=2022-06-17}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://www.focus.it/ambiente/natura/che-cos-e-la-clonazione|titolo=Che cos'è la clonazione?|sito=Focus.it|accesso=2022-06-17}}</ref>.
Il termine deriva dal greco antico κλών (klōn, “ramo", "ramoscello"), e per '''clonazione''', in [[biologia]], si intende la [[riproduzione asessuata]], naturale o artificiale, di un intero organismo vivente o anche di una singola cellula;
 
Nella moderna [[genetica]], e nelle scienze biologiche applicate in genere, la clonazione è la tecnica di produzione di copie geneticamente identiche di organismi viventi tramite manipolazione genetica. In questa ultima accezione il termine è divenuto di uso comune a partire dagli [[Anni 1990|anni novanta]], quando prima [[Neal First]] ([[1994]]), quindi Keith Campbell e [[Ian Wilmut]] (i padri scientifici della famosa [[Dolly (pecora)|pecora Dolly]] - [[1996]]) provarono a clonare, con successo, una [[Ovis aries|pecora]]. Clonare in laboratorio un organismo, in questo caso, significa creare un ''nuovo'' essere vivente che possiede le stesse informazioni genetiche dell'organismo di partenza. Quindi le moderne tecniche di clonazione prevedono il prelevamento e trasferimento del [[nucleo cellulare|nucleo]] di un somatocita dell'organismo da clonare in una nuova cellula uovo della stessa specie dell'organismo da replicare. Poiché il nucleo contiene quasi<ref>Il [[DNA]] [[mitocondrio|mitocondriale]], che non è trasferito in questo processo, è generalmente ignorato, poiché si pensa che i suoi effetti sugli organismi viventi siano relativamente secondari.</ref> tutte le informazioni genetiche necessarie per realizzare una forma di vita, l'uovo ''ricevente'' si svilupperà in un organismo geneticamente identico al ''donatore'' del nucleo.<ref>Non si può mai avere un organismo identico anche somaticamente o per tutti gli altri aspetti. Le condizioni ambientali influenzano lo sviluppo e non sono riproducibili le interazioni tra l'organismo e fattori esterni.</ref>
In natura avviene per alcuni organismi unicellulari, per alcuni [[invertebrati]] ([[platelminti]], [[anellidi]], ecc.) e per alcune [[piante]].
 
[[File:Clonazione.png|upright=2.5|thumb|Schema semplificato della clonazione]]
In [[agricoltura]] il termine viene utilizzato per indicare una tecnica che l'uomo utilizza da tempo per riprodurre piante con [[talea|talee]], [[margotta|margotte]] e [[innesto|innesti]].
 
== Storia ==
In ingegneria genetica molecolare o in [[biotecnologia]] la parola indica talvolta la riproduzione di tratti di catena di [[DNA]]. Nel processo vengono impiegati [[Vettori di clonazione]].
=== I primi tentativi ed esperimenti ===
Nel 1902 [[Hans Spemann]], un embriologo tedesco, divise in due un embrione di [[Salamandra (zoologia)|salamandra]] composto da due cellule. Seguendo la divisione, ciascuna cellula crebbe fino a diventare una salamandra adulta, provando che ciascuna delle prime cellule di un embrione trasporta tutta l'informazione genetica necessaria per creare un nuovo organismo. Questi risultati contraddicevano le ipotesi del 1885 di Weismann che la quantità delle informazioni genetiche trasmesse da una cellula diminuiscono con la divisione di ciascuna. Spemann non riuscì a dividere le cellule dell'embrione di salamandra come [[Hans Driesch|Hans Adolf Edward Driesch]] fece prima con il suo esperimento sui ricci di mare. Al contrario Spemann creò un cappio da un singolo capello del suo piccolo figlio e strinse il cappio intorno all'embrione finché divise le due cellule dell'embrione.
 
Spemann propose un esperimento di [[trasferimento nucleare]] per capire se il [[nucleo cellulare|nucleo]] di una cellula differenziata fosse in grado di riprogrammare le informazioni espresse e di controllare lo sviluppo embrionale. Pensò di prelevare il nucleo da una cellula di un embrione in avanzata fase di sviluppo e trasferirlo nel citoplasma di una [[ovocita|cellula uovo]] enucleata (privata del suo nucleo). Spemann non poté tuttavia condurre l'esperimento per la mancanza di strumenti adatti alla manipolazione e dissezione delle [[cellula somatica|cellule somatiche]] e [[Cellula germinale|germinali]]. Lo scienziato ripeté l'esperimento dividendo separatamente le cellule di embrioni più sviluppati. Diversamente dal primo esperimento, solo metà dell'embrione crebbe da queste più sviluppate cellule di embrione. Da questi suoi risultati Spemann concluse che a un certo punto dello sviluppo di un embrione, che Spemann chiamò "determinazione", la specializzazione delle cellule dell'embrione è determinata. In accordo con le scoperte di Spemann, solo prima di questo momento un intero organismo può essere creato da una singola cellula di embrione<ref>{{Cita web|url=https://www.stoccolmaaroma.it/hans-spemann-capello-uovo-tritone/|titolo=Hans Spemann, un capello e un uovo di tritone|autore=Manuel Saad / 29/03/2021 / Leave a comment / Il cammino dei Nobel|sito=Stoccolma a Roma|data=2021-03-29|lingua=it|accesso=2022-06-17}}</ref><ref>{{Cita web|url=http://ebook.scuola.zanichelli.it/sadavabiologia/come-si-fa-a-inserire-nuovi-geni-nelle-cellule/storia-della-scienza-6|titolo=ebook.scuola.zanichelli.it}}</ref>.
Nella moderna [[genetica]], e nelle scienze biologiche applicate in genere, la '''clonazione''' è la tecnica di produzione di copie geneticamente identiche di organismi viventi tramite manipolazione genetica. In questa ultima accezione il termine è divenuto di uso comune a partire dagli [[Anni 1990|anni novanta]], quando prima [[Neal First]] ([[1994]]), quindi [[Ian Wilmut]] (il padre della famosa pecora Dolly - [[1996]]) provarono a clonare, con successo, una [[Ovis aries|pecora]].
 
=== Il secondo dopoguerra ===
Clonare in laboratorio un organismo, in questo caso, significa creare ''ex novo'' un essere vivente che possiede le stesse informazioni genetiche dell'organismo di partenza. Quindi le moderne tecniche di clonazione prevedono il prelevamento e trasferimento del [[nucleo cellulare|nucleo]] di un somatocita (cioè di una cellula somatica) dell'organismo da clonare in una nuova cellula uovo della stessa specie dell'organismo da replicare. Poiché il nucleo contiene quasi<ref>Il [[DNA]] [[mitocondrio|mitocondriale]], che non è trasferito in questo processo, è generalmente ignorato, poiché si pensa che i suoi effetti sugli organismi viventi siano relativamente secondari.</ref> tutte le informazioni genetiche necessarie per realizzare una forma di vita, l'uovo ''ricevente'' si svilupperà in un organismo geneticamente identico al ''donatore'' del nucleo.<ref>Non si può mai avere un organismo identico anche somaticamente o per tutti gli altri aspetti. Le condizioni ambientali influenzano lo sviluppo e non sono riproducibili le interazioni tra l'organismo e fattori esterni.</ref>.
[[Robert Briggs|R. Briggs]] e [[Thomas Joseph King|T. J. King]] misero in pratica l'esperimento proposto da Spemann 14 anni prima sulla rana leopardo (''[[Lithobates pipiens]]'').<ref name="BriggsKing1952">{{en}} {{cita pubblicazione | titolo = Transplantation of living nuclei from blastula cells into enucleated frogs' eggs | rivista = [[Proceedings of the National Academy of Sciences]] | volume = 38 | numero = 5 | anno = 1952 | pp = 455-463 | doi = 10.1073/pnas.38.5.455 | autore = R. Briggs | coautori = T. J. King}}</ref> Prelevarono il nucleo da una cellula embrionale di rana allo stadio di [[blastula]] e lo trasferirono in una cellula uovo enucleata (privata del nucleo). Si sapeva già che i nuclei di blastula erano [[totipotenza|totipotenti]], da questo esperimento si vide che isolandoli ognuno poteva dare origine ad un nuovo individuo. Il 60% di tutti i nuclei trasferiti portarono a girini, ma non superarono mai questo stadio. Prelevando nuclei ad un livello di [[differenziazione cellulare|differenziazione]] maggiore si aveva una drastica diminuzione delle probabilità di successo (questa limitazione fu superata successivamente con la sincronizzazione tra cellule somatiche donatrici e cellula uovo, infatti è molto importante che le cellule somatiche siano in uno stadio di quiescenza e completamente differenziate, inoltre devono appartenere ad una categoria di cellule che si replica rapidamente). Da questo esperimento comunque si iniziarono a formulare alcune domande:
[[File:Clonazione.png|right|450px|thumb|Schema semplificato della clonazione]]
 
* il nucleo anche se differenziato contiene l'intero corredo genetico?
== Storia della clonazione ==
* questo può essere riprogrammato per lo sviluppo di un nuovo individuo?
=== 1938 ===
* le interazioni oocita-nucleo trasferito permettono di ridifferenziare il nucleo e di dirigerne lo sviluppo?
Lo scienziato tedesco [[Hans Spemann]] propone un esperimento di [[trasferimento nucleare]] per capire se il [[nucleo cellulare|nucleo]] di una cellula differenziata fosse in grado di riprogrammare l'informazione espressa e di controllare lo sviluppo embrionale. Propose di prelevare il nucleo da una cellula di un embrione in avanzata fase di sviluppo e trasferirlo nel citoplasma di una [[ovocita|cellula uovo]] enucleata (privata del suo nucleo). Spemann non poté tuttavia condurre l'esperimento per la mancanza di strumenti adatti alla manipolazione e dissezione delle [[cellula somatica|cellule somatiche]] e [[cellula germinale|germinali]].
 
=== 1952 ===
[[Robert Briggs|R. Briggs]] e [[Thomas Joseph King|T. J. King]] misero in pratica l'esperimento proposto da Spemann 14 anni prima sulla rana leopardo (''[[Rana pipiens]]'').<ref name="BriggsKing1952">{{en}} {{cita pubblicazione | titolo = Transplantation of living nuclei from blastula cells into enucleated frogs' eggs | rivista = [[Proceedings of the National Academy of Sciences]] | volume = 38 | numero = 5 | anno = 1952 | pagine = 455–463 | doi = 10.1073/pnas.38.5.455 | autore = R. Briggs | coautori = T. J. King}}</ref> Prelevarono il nucleo da una cellula embrionale di rana allo stadio di [[blastula]] e lo trasferirono in una cellula uovo enucleata (privata del nucleo). Si sapeva già che i nuclei di blastula erano [[totipotenza|totipotenti]], da questo esperimento si vide che isolandoli ognuno poteva dare origine ad un nuovo individuo. Il 60% di tutti i nuclei trasferiti portarono a girini, ma non superarono mai questo stadio. Prelevando nuclei ad un livello di [[differenziazione]] maggiore si aveva una drastica diminuzione delle probabilità di successo (questa limitazione fu superata successivamente con la sincronizzazione tra cellule somatiche donatrici e cellula uovo, infatti è molto importante che le cellule somatiche siano in uno stadio di quiescenza e completamente differenziate, inoltre devono appartenere ad una categoria di cellule che si replica rapidamente). Da questo esperimento comunque si iniziarono a formulare alcune domande:
*il nucleo anche se differenziato contiene l'intero corredo genetico?
*questo può essere riprogrammato per lo sviluppo di un nuovo individuo?
*le interazioni oocita-nucleo trasferito permettono di ridifferenziare il nucleo e di dirigerne lo sviluppo?
 
=== 1962 ===
[[File:Gemeiner Krallenfrosch - Xenopus laevis - aus Afrika ArM.jpg|thumb|''[[Xenopus laevis]]'', uno dei primi vertebrati clonati]]
[[John Gurdon]] ritenta l'esperimento di Briggs e King, prelevando nuclei di cellule differenziate dall'intestino di girino di ''[[Xenopus laevis]]'' e trasferendole in una cellula uovo enucleata. Dei 726 nuclei trasferiti solo 10 si svilupparono fino allo stadio di girino. Utilizzando il trapianto in serie (cioè ponendo un nucleo intestinale in un uovo, lasciandolo sviluppare fino allo stadio di blastula e poi trasferendo i nuclei delle cellule della blastula in altrettante uova, si ottiene una maggiore dedifferenziazionede-differenziazione del nucleo originale e un maggior numero di cloni) ottenne un successo del 7% e 7 di questi girini metamorfosarono in rane adulte fertili. <brref>{{Cita web|url=http:/>L'esperimento di Gurdon differisce da quello di Briggs e King perché venne utilizzato un organismo più primitivo della rana leopardo/ebook. Xenopus ha una capacità di rigenerazione maggiore, può infatti rigenerare arti perduti, e lo sviluppo iniziale è tre volte più rapido di quello della ''Rana pipiens''scuola.zanichelli. Quest'esperimento fu però criticato da Briggs e King che sostennero che le it/sadavabiologia/come-si-fa-a-inserire-nuovi-geni-nelle-cellule di girino potevano essere contaminate da cellule germinali che migrano e spesso sostano attraverso l'intestino/storia-della-scienza-6#:~:text=Nel%201970%2C%20il%20biologo%20britannico, inoltre non si poteva con certezza affermare che le cellule di un girino così giovane fossero sicuramente differenziateottenere%20rane%20adulte%20perfettamente%20formate.|titolo=ebook.scuola.zanichelli.it}}</ref>.
 
L'esperimento di Gurdon differisce da quello di Briggs e King perché venne utilizzato un organismo più primitivo della rana leopardo. Xenopus ha una capacità di rigenerazione maggiore, può infatti rigenerare arti perduti, e lo sviluppo iniziale è tre volte più rapido di quello di ''Lithobates pipiens''. Quest'esperimento fu però criticato da Briggs e King che sostennero che le cellule di girino potevano essere contaminate da cellule germinali che migrano e spesso sostano attraverso l'intestino, inoltre non si poteva con certezza affermare che le cellule di un girino così giovane fossero sicuramente differenziate. Per annullare queste critiche, Gurdon e colleghi hanno coltivato cellule epiteliali di una rana dai piedi palmati adulta. Si riconosceva che queste cellule erano differenziate, perché ognuna conteneva cheratina, la proteina caratteristica delle cellule della pelle dell'adulto. Se i nuclei di queste cellule venivano trasferiti in ovociti di Xenopus<ref>{{Cita web|url=https://www.jove.com/it/v/52496/manipulation-vitro-maturation-xenopus-laevis-oocytes-followed?language=Italian|titolo=Manipulation and In Vitro Maturation of Xenopus laevis Oocytes, Followed by Intracytoplasmic Sperm Injection, to Study Embryonic Development {{!}} Protocol (Translated to Italian)|sito=www.jove.com|lingua=it|accesso=2022-06-17}}</ref> enucleati ed attivati, nessuna di queste uova con nucleo trasferito andò oltre lo stadio di neurula. Con trapianti in serie però si generarono numerosi girini, ma questi girini morirono tutti prima di nutrirsi.
=== 1981 ===
Né loro né altri ricercatori riuscirono a ripetere l'esperimento con successo. Questo fallimento portò allo scioglimento del gruppo di ricerca di Hoope e Illmensee e i finanziamenti per questi studi nell'ambito della biologia dello sviluppo vennero bloccati. Continuarono solo in campo zootecnico per l'interesse economico che ne poteva derivare.
 
Nel 1981 un giovane ricercatore americano, Peter Hoppe, e un brillante ricercatore di origine tedesca Karl Illmensee<ref>{{Cita web|url=https://www.micromega.net/clonazione-intervista-carlo-redi/|titolo=Lo sguardo lungo di Dolly: dalla clonazione alla medicina rigenerativa. Intervista a Carlo Alberto Redi|sito=Micromega|data=2021-08-12|lingua=it|accesso=2022-06-17}}</ref>, pubblicarono un articolo in cui riferivano di avere ottenuto alcuni topolini in seguito al trasferimento di nuclei di cellule embrionali allo stadio di blastocisti in oociti enucleati<ref>{{Cita web|url=https://www.futurimagazine.it/scenari/due-gocce-dacqua-breve-storia-della-clonazione/|titolo=Due gocce d’acqua. Breve storia della clonazione|autore=Riccardo Campa|sito=FUTURI|data=2018-07-27|lingua=it|accesso=2022-06-17}}</ref>. Riuscendo a micromanipolare il gamete femminile e l’embrione preimpianto di un topolino, Hoppe e Illmensee avevano quindi dimostrato che era possibile clonare anche i mammiferi, la classe alla quale appartiene l’uomo. Se l’esperimento di Hoppe e Illmensee aveva confermato la pluripotenzialità dei nuclei di cellule embrionali, il passo successivo, la clonazione a partire da nuclei prelevati da cellule di individui adulti, avrebbe definitivamente dimostrato la reversibilità dei processi attivi nella determinazione del differenziamento cellulare. Purtroppo, nonostante i numerosi tentativi di ripetere l’esperimento di Illmensee e Hoppe, nessun ricercatore riuscì più a ottenere il completo sviluppo di un embrione di topo: nemmeno embriologi del calibro di James McGrath e Davor Solter, i quali tentarono di clonare topi a partire da nuclei prelevati da blastomeri di embrioni a 2, 4, 8 cellule sino alla blastocisti (stadio utilizzato da Hoppe e Illmensee) con risultati sempre negativi. Nel 1984, in un articolo pubblicato sulla rivista «Nature», essi dichiararono che «la clonazione di topi, utilizzando tecniche di trasferimento nucleare, è biologicamente impossibile». Né loro né altri ricercatori riuscirono a ripetere l'esperimento con successo. Questo fallimento portò allo scioglimento del gruppo di ricerca di Hoope e Illmensee e i finanziamenti per questi studi nell'ambito della biologia dello sviluppo vennero bloccati. Continuarono solo in campo zootecnico per l'interesse economico che ne poteva derivare.
=== 1986 ===
Da questa data in poi vengono effettuati trasferimenti nucleari da embrioni di bovini, suini e ovini ottenendo migliaia di cloni.
 
Nel 1986, Willadsen annunciava di avere clonato alcune pecore trasferendo nuclei di embrioni preimpianto in oociti enucleati. Pochi mesi dopo, nel 1987, Neil First pubblicava un articolo dimostrando di avere ottenuto nel suo laboratorio alcuni vitelli a partire da cellule embrionali preimpianto, e più tardi ottenne un nuovo successo a partire da cellule della blastocisti, ossia le stesse cellule del nodo embrionale utilizzate anni prima negli esperimenti di Illmensee e Hoppe sul topo. Impiegando tecniche di trasferimento nucleare, a partire dal 1986 a oggi, sono stati ottenuti migliaia di bovini, suini, e ovini<ref>{{Cita web|url=https://digilander.libero.it/emcalvino/clonazione/clozoopecora.html#:~:text=Willadsen,%20in%20GranBretagna,%20e%20quello,sono%20stati%20riprodotti%20per%20clonazione.|titolo=La clonazione|sito=digilander.libero.it|accesso=2022-06-17}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://delphipages.live/it/salute-e-medicina/medicinale/medici/steen-willadsen|titolo=Steen Willadsen {{!}} Biografia e trasferimento nucleare|sito=Steen Willadsen {{!}} Biografia e trasferimento nucleare|data=2020-07-30|lingua=it|accesso=2022-06-17|urlmorto=sì}}</ref>.
[[File:Dollyscotland.JPG|right|210px|thumb|[[Dolly (pecora)|Dolly]] esposta al Royal Museum of Scotland]]
=== 1997 ===
Nasce [[Dolly (pecora)|Dolly]], il primo animale clonato a partire da cellule somatiche adulte e quindi completamente differenziate. L'esperimento fu effettuato dal gruppo di ricerca di Ian Wilmut e pubblicato su Nature. Vennero prelevate cellule dalla ghiandola mammaria di una pecora adulta di razza Finn Dorset, furono disgregate e mantenute in un terreno di coltura privo di alcuni nutrienti per rallentarne la divisione cellulare e bloccarle in una fase del ciclo chiamata G0 (stadio di quiescenza). È infatti importante per la riuscita del trasferimento che l'ovocita e il nucleo donatore siano in sincronia. Le cellule furono poi incubate in un terreno contenente il [[Sendai (virus)|virus Sendai]] il quale si lega alla membrana plasmatica delle cellule somatiche e serve successivamente a facilitarne la fusione con l'ovocita. Furono trasferite 277 cellule somatiche in altrettanti ovociti prelevati da pecore di razza black-faced. Di questi, 29 si svilupparono fino allo stadio di [[morula]]/blastocisti e vennero trasferiti nell'utero di 13 femmine surrogate. Di queste 29 blastocisti solo una completò lo sviluppo fino alla nascita, la famosa Dolly. Dolly aveva tutte le caratteristiche della pecora Finn Dorset
 
=== L'esperimento della pecora Dolly ===
=== 1998 ===
{{Vedi anche|Dolly (pecora)}}
Yanagimachi Ryuzo e il suo gruppo di ricerca riescono finalmente ad ottenere la nascita di topolini a partire da nuclei somatici in ovociti enucleati (l'esperimento di Illmensee che non si era riusciti a ripetere). Furono utilizzati altri tipi cellulari come donatori del nucleo: le cellule follicolari del [[cumulo ooforo]] (circondano l'oocita ovulato a formare una corona chiamata appunto cumulo ooforo), le [[cellula del Sertoli|cellule del Sertoli]] (componente somatica del tubulo seminifero, regolano l'andamento della spermatogenesi) e le [[neurone|cellule nervose]] (dalla [[corteccia cerebrale]] di individui adulti). In questo esperimento invece di far fondere le membrane dell'oocita e della cellula somatica con l'aiuto del [[Sendai (virus)|virus Sendai]] si è preferito estrarre e trasferire direttamente il nucleo all'interno dell'oocita. Solamente le cellule follicolari sono state in grado di svilupparsi fino alla nascita.
[[File:Dollyscotland.JPG|thumb|[[Dolly (pecora)|Dolly]] esposta al Royal Museum of Scotland]]
[[File:Dolly clone.svg|alt=Diagramma di come è stata clonata la pecora Dolly|miniatura|Diagramma di come è stata clonata la pecora Dolly]]
Nel 1996, il gruppo diretto da Ian Wilmut, dell’Istituto Roslin di Edimburgo in Scozia, perfezionò ulteriormente la tecnica. Dalla disgregazione delle cellule del nodo embrionale di pecora otteneva circa 20 cellule che non venivano utilizzate come tali, bensì coltivate in vitro per alcuni giorni, così da ottenere una popolazione di migliaia di cellule identiche tra loro. Ciascuna di queste cellule era potenzialmente in grado di dare origine a un individuo clonato, identico alle altre migliaia di individui ottenibili a partire dalle cellule embrionali della stessa popolazione. Nonostante la clonazione di individui a partire da cellule embrionali non costituisse più una novità, almeno in ambiente zootecnico, nel febbraio del 1997 la notizia, apparsa sulla rivista «Nature» sempre a opera del gruppo di ricerca diretto da Ian Wilmut, della nascita di un agnello a partire da un oocita enucleato nel quale era stato trasferito il nucleo di una cellula somatica di pecora adulta colse di sorpresa la comunità scientifica internazionale<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Robert G.|cognome=McKinnell|nome2=Marie A.|cognome2=Di Berardino|data=1999-11|titolo=The Biology of Cloning: History and Rationale|rivista=BioScience|volume=49|numero=11|pp=875-885|accesso=2022-06-17|doi=10.2307/1313647|url=http://dx.doi.org/10.2307/1313647}}</ref>.
 
Dall’analisi critica del lavoro del gruppo scozzese emerge un punto di estrema rilevanza concettuale: l’impossibilità di riconoscere tra le cellule disgregate della ghiandola mammaria quale abbia contribuito alla nascita di Dolly. In seguito alla disgregazione delle ghiandole mammarie si ottengono diversi tipi cellulari isolati - cellule epiteliali, fibroblasti e linfociti - di cui è però molto difficile distinguere le caratteristiche morfologiche, ossia il fenotipo, dopo che sono state a lungo coltivate in vitro. Quindi, a oggi, non conosciamo quale sia la cellula somatica che ha permesso la nascita di Dolly. Anche se la procedura adottata dal gruppo scozzese si è rivelata aperta a critiche, non vi è dubbio però sul fatto che questo esperimento rappresenti un passaggio importantissimo nella storia dell’embriologia e finalmente, a 80 anni dagli esperimenti di Spemann, siamo in grado di dare una risposta alle domande allora poste: il genoma di una cellula somatica di mammifero adulto può essere riprogrammato all’interno del citoplasma di un oocita enucleato ed è in grado di sostenere lo sviluppo embrionale a termine fino alla nascita di un nuovo individuo.
=== Dopo 80 anni ===
Nel 1902 Hans Spemann, un embriologo tedesco, divise in due un embrione di salamandra composto da due cellule. Seguendo la divisione, ciascuna cellula crebbe fino a diventare una salamandra adulta, provando che le prime cellule di un embrione trasporta tutta l'informazione genetica necessaria per creare un nuovo organismo. Questi risultati contraddicevano le ipotesi del 1885 di Weismann che la quantità dell'informazione genetica trasmesso da una cellula diminuisce con la divisione di ciascuna.
 
=== I successi in Asia ===
Spemann non riuscì a dividere le cellule dell'embrione di salamandra come [[Hans Driesch|Hans Adolf Edward Dreisch]] fece prima con il suo esperimento sui ricci di mare. Al contrario Spemann creò un cappio da un singolo capello del suo piccolo figlio e strinse il cappio intorno all'embrione finché divise le due cellule dell'embrione.
Yanagimachi Ryuzo e il suo gruppo di ricerca riescono finalmente ad ottenere la nascita di topolini a partire da nuclei somatici in ovociti enucleati (l'esperimento di Illmensee che non si era riusciti a ripetere). Furono utilizzati altri tipi cellulari come donatori del nucleo: le cellule follicolari del [[cumulo ooforo]] (circondano l'oocita ovulato a formare una corona chiamata appunto cumulo ooforo), le [[cellula del Sertoli|cellule del Sertoli]] (componente somatica del tubulo seminifero, regolano l'andamento della spermatogenesi) e le [[neurone|cellule nervose]] (dalla [[corteccia cerebrale]] di individui adulti). In questo esperimento invece di far fondere le membrane dell'oocita e della cellula somatica con l'aiuto del [[Sendai (virus)|virus Sendai]] si è preferito estrarre e trasferire direttamente il nucleo all'interno dell'oocita. Solamente le cellule follicolari sono state in grado di svilupparsi fino alla nascita. I [[Macaca|macachi]] Zhong Zhong e Hua Hua sono i primi [[Primates|primati]] ad essere clonati con successo a partire da una cellula somatica adulta (un [[fibroblasto]]).<ref>{{Cita news|lingua=EN|nome=David|cognome=Cyranoski|url=https://www.nature.com/articles/d41586-018-01027-z|titolo=First monkeys cloned with technique that made Dolly the sheep|data=2018-01-24|accesso=2018-01-25}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|nome=Zhen|cognome=Liu|data=2018|titolo=Cloning of Macaque Monkeys by Somatic Cell Nuclear Transfer|rivista=Cell|volume=0|numero=0|lingua=en|accesso=2018-01-25|doi=10.1016/j.cell.2018.01.020|url=http://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(18)30057-6|nome2=Yijun|cognome2=Cai|nome3=Yan|cognome3=Wang}}</ref>
 
Un team di scienziati cinesi dell'Università di Nankai a [[Tientsin|Tianjin]] ha clonato per la prima volta nel giugno 2022 dei maiali utilizzando [[robot]], come riportato dal quotidiano di [[Hong Kong]] [[South China Morning Post]]<ref name="focus.it">{{Cita web|url=https://www.focus.it/tecnologia/innovazione/dalla-cina-arrivano-i-primi-maiali-clonati-interamente-dai-robot|titolo=In Cina i primi maiali clonati interamente dai robot|sito=Focus.it|accesso=2022-06-17}}</ref><ref name="focus.it" /><ref>{{Cita web|url=https://www.scmp.com/news/china/science/article/3180067/chinese-scientists-produce-worlds-first-pigs-cloned-entirely|titolo=Automated process creates world’s first cloned pigs in China|sito=South China Morning Post|data=2022-06-02|lingua=en|accesso=2022-06-17}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://www.agrifoodtoday.it/innovazione/cina-maiale-clonato-robot.html|titolo=La Cina produce i primi maiali al mondo clonati interamente da robot|sito=AgriFoodToday|lingua=it|accesso=2022-06-17}}</ref>.
Spemann ripeté l'esperimento, dividendo separatamente le cellule di embrioni più sviluppati diversamente dal primo esperimento, solo metà dell'embrione crebbe da queste più sviluppate cellule di embrione da questi suoi risultati Spemann concluse che a un certo punto dello sviluppo di un embrione, che Spemann chiamò "determinazione", la specializzazione delle cellule dell'embrione è determinato. In accordo con le scoperte di Spemann, solo prima di questo momento un intero organismo può essere creato da una singola cellula di embrione.
 
== ClonazioneLa clonazione nelle piante ==
Un esperimento fatto nel [[1958]] da F.C. Steward<ref>{{Cita web|url=https://www.marcopolocolico.edu.it/articolo-giornalino-distituto/breve-storia-della-clonazione|titolo=Breve storia della clonazione {{!}} Istituto d'Istruzione Superiore "Marco Polo"|sito=www.marcopolocolico.edu.it|lingua=it|accesso=2022-06-17}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://skisitscienza.wordpress.com/il-misteri-della-clonazione/|titolo=Il misteri della clonazione|sito=HUBBLE|data=2009-05-26|lingua=it|accesso=2022-06-17}}</ref> e colleghi per verificare se cellule adulte e differenziate di piante avessero un corredo genetico completo, consistette nell'isolare piccoli pezzi di [[floema]] dalle radici di carota che vennero poi messi in piastre contenenti latte di noce di cocco. Questo liquido contiene tutti i fattori e le sostanze nutritive necessarie per l'accrescimento e gli ormoni per la differenziazione della pianta. In queste condizioni le cellule proliferarono e si formò una massa di tessuto chiamata Callo. Le piastre vengono fatte ruotare per provocare la disgregazione di questa massa e il distacco di cellule nella sospensione. Le cellule vengono isolate e danno origine a noduli cellulari simili a radichette. I noduli vengono infine posti in terreno di coltura solido e da questi si osserva lo sviluppo di una nuova pianta di carota completa e fertile.
 
In queste condizioni le cellule proliferarono e si formò una massa di tessuto chiamata [[Callo]]. Le piastre vengono fatte ruotare per provocare la disgregazione di questa massa e il distacco di cellule nella sospensione.
 
Le cellule vengono isolate e danno origine a noduli cellulari simili a radichette. I noduli vengono infine posti in terreno di coltura solido e da questi si osserva lo sviluppo di una nuova pianta di carota completa e fertile.
 
L'esperimento è favorito dall'elevata capacità rigenerativa delle piante, la clonazione vegetale è infatti praticata normalmente in natura come metodo di propagazione della specie, inoltre mentre negli animali le cellule germinali rappresentano una popolazione distinta e separata, le piante derivano normalmente i loro [[Gamete|gameti]] da cellule somatiche. Non sorprende quindi che una singola cellula di pianta isolata possa dare origine a tutti gli altri tipi di cellule e formare un nuovo individuo identico al donatore della cellula.
 
== Applicazioni pratiche ==
Fra i possibili campi di applicazione positivi della clonazione<ref>{{Cita web|url=http://www.di-srv.unisa.it/~ads/BIOINFORMATICA/BiologiaMolecolare/pag/clonazione.html#:~:text=Le%20applicazioni%20della%20clonazione%20genetica,localizzazione%20cromosomica%20e%20cos%C3%AC%20via).|titolo=Biologia Molecolare|sito=www.di-srv.unisa.it|accesso=2022-06-17}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://www.fondazioneveronesi.it/magazine/articoli/neuroscienze/scimmie-clonate-quali-prospettive-per-la-ricerca-scientifica|titolo=Clonazione: quali prospettive per la ricerca scientifica?|sito=Fondazione Umberto Veronesi|lingua=it|accesso=2022-06-17}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://www.agi.it/blog-italia/scienza/clonazione_scimmie_cina-3419695/post/2018-01-27/|titolo=Quali vantaggi porterà la clonazione alla medicina?|sito=Agi|lingua=it|accesso=2022-06-17}}</ref>:
Fra i possibili campi di applicazione della clonazione occorre citare i seguenti:
* Tutelare la [[biodiversità]] e conservare specie in via di estinzione
* Studio approfondito di malattie neurodegenerative e genetiche
* Fissare caratteri ottenuti per incroci e selezione
* Sostituire la normale modalità riproduttiva quando le esigenze dell'allevamento, ad esempio la [[castrazione]] che si effettua per ottenere animali da carne con certe caratteristiche, o le patologie (come la [[sterilità]]), la rendono impossibile
* Clonazione a scopo terapeutico inserendo in specie animali, vegetali o batteriche, geni che producono molecole utili per patologie umane. Gli [[organismo geneticamente modificato|organismi geneticamente modificati]] così ottenuti vengono clonati per ottenere una quantità sufficiente di prodotto
 
== Il ruolo del DNA mitocondriale ==
Durante gli esperimenti postumi su animali clonati, sia con tecniche di clonazione che con tecniche di [[trasferimento nucleare]], si rese evidente un'anomalia che si ipotizzò potesse essere in qualche modo implicata nell'apparizione di diverse patologie nei cloni, patologie che sono appunto ascrivibili a una non corretta ricombinazione del nucleo. Inaspettatamente infatti nel genoma del clone non sembrava essere presente una sensibile preponderanza del [[DNA mitocondriale]] dell'[[oocita|ovocita]] rispetto a quello del nucleo impiantato. Questo aspetto risultò peculiare in 7 bovini clonati su 10 analizzati. Nel caso della pecora [[Dolly (pecora)|Dolly]] invece risultava normalmente il [[DNA mitocondriale]] della cellula uovo quello presente nel genoma mitocondriale. Si può quindi ipotizzare che il [[DNA mitocondriale]] venga ereditato secondo meccanismi ancora oggi solo parzialmente conosciuti.
 
== Disciplina normativa nel mondo ==
{{L|biologia|giugno 2019}}
 
=== Italia ===
In Italia la legge 19 febbraio 2004, n. 40 punisce la sperimentazione su ciascun embrione umano con la reclusione da due a sei anni e con la multa da 50.000 a 150.000 euro. Sono comunque vietati interventi di clonazione mediante trasferimento di nucleo o di scissione precoce dell'embrione o di [[ectogenesi]] sia a fini procreativi sia di ricerca. In questo caso la pena di cui sopra è aumentata. Le circostanze attenuanti concorrenti con le circostanze aggravanti non possono essere ritenute equivalenti o prevalenti rispetto a queste. È disposta la sospensione da uno a tre anni dall'esercizio professionale nei confronti dell'esercente una professione sanitaria condannato per uno di questi illeciti<ref>{{Cita web|url=https://www.normattiva.it/uri-res/N2Ls?urn:nir:stato:legge:2004-02-19;40|titolo=LEGGE 19 febbraio 2004, n. 40 - Normattiva|sito=www.normattiva.it|accesso=2022-06-17}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://web.camera.it/parlam/leggi/04040l.htm|titolo=L 40/2004|sito=web.camera.it|accesso=2022-06-17}}</ref>.
 
== Problematiche aperte ==
{{Vedi anche|Eugenetica|Clonazione umana}}
{{F|biologia|gennaio 2009|trattando di un argomento ''difficile'', la sezione va corredata il più possibile di fonti e citazioni che confermino quanto affermato}}
La clonazione animale ha aperto il campo ad una serie di discussioni etiche sulle sue potenziali applicazioni in settori moralmente discutibili<ref>{{Cita web|url=https://www.issalute.it/index.php/la-salute-dalla-a-alla-z-menu/c/clonazione|titolo=Clonazione|autore=Super User|sito=ISSalute|lingua=it|accesso=2022-06-17}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://www.vatican.va/roman_curia/pontifical_academies/acdlife/documents/rc_pa_acdlife_doc_30091997_clon_it.html|titolo=Riflessioni sulla clonazione|sito=www.vatican.va|accesso=2022-06-17}}</ref><ref>{{Cita web|url=http://dspace.unive.it/bitstream/handle/10579/14716/839468-1214630.pdf?sequence=2|titolo=dspace.unive.it}}</ref>.
 
== Nella cultura di massa ==
La clonazione animale ha aperto il campo ad una serie di discussioni etiche sulle sue potenziali applicazioni in settori moralmente discutibili come l'[[eugenetica]]. Per un approfondimento su questi aspetti si rimanda alle seguenti voci:
La clonazione è un tema ricorrente in numerosi film di fantascienza contemporanei<ref>{{Cita web|url=https://techprincess.it/fantascienza-clonazione/|titolo=La clonazione raccontata in 6 opere di fantascienza|sito=Techprincess|data=2020-07-03|lingua=it|accesso=2022-06-17}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://fantascienzaitalia.com/la-clonazione-umana-secondo-cinema/|titolo=La clonazione umana secondo il cinema|autore=Francesco Magnoni|sito=Fantascienza Italia|data=2018-01-25|lingua=it|accesso=2022-06-17}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://www.fantascienza.com/27825/clonazione-l-uomo-e-il-suo-doppio-nella-narrativa-di-fantascienza|titolo=Clonazione: l'uomo e il suo doppio nella narrativa di fantascienza|autore=Franco Piccinini|sito=Fantascienza.com|lingua=it|accesso=2022-06-17}}</ref>, che vanno da film d'azione come ''[[Anna to the Infinite Power]]'' (1983), ''[[I ragazzi venuti dal Brasile (film)|I ragazzi venuti dal Brasile]]'' (1978), ''[[Jurassic Park (film)|Jurassic Park]]'' (1993), ''[[Alien - La clonazione|Alien Resurrection]]'' (1997), ''[[Il sesto giorno|The 6th Day]]'' (2000), ''[[Resident Evil (film)|Resident Evil]]'' (2002), ''[[Star Wars: Episodio II - L'attacco dei cloni]]'' (2002), ''[[The Island (film 2005)|The Island]]'' (2005) e ''[[Moon (film)|Moon]]'' (2009) a commedie come il film ''[[Il dormiglione]]'' di [[Woody Allen]] del 1973, e a fumetti come la [[Saga del clone]].
*[[Eugenetica]]
*[[Clonazione umana]]
 
== Galleria d'immagini ==
== Il ruolo del DNA mitocondriale ==
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Durante gli esperimenti postumi su animali clonati sia con tecniche di clonazione che con tecniche di [[trasferimento nucleare]] si rese evidente un'anomalia che si ipotizzò potesse essere in qualche modo implicata nell'apparizione di diverse patologie nei cloni, patologie che sono appunto ascrivibili a una non corretta ricombinazione del nucleo. Inaspettatamente infatti nel genoma del clone non sembrava essere presente una sensibile preponderanza del [[DNA mitocondriale]] dell'[[oocita]] rispetto a quello del nucleo impiantato. Questo aspetto risultò peculiare in 7 bovini clonati su 10 analizzati. Nel caso della pecora [[Dolly (pecora)|Dolly]] invece risultava normalmente il [[DNA mitocondriale]] della cellula uovo quello presente nel genoma mitocondriale.
File:Quakingfallcolors.JPG|Molti organismi, compresi gli alberi di [[Populus tremula|pioppo tremulo]] (qui rappresentato), si riproducono per clonazione, creando spesso grandi gruppi di organismi con lo stesso DNA.
Si può quindi ipotizzare che il [[DNA mitocondriale]] venga ereditato secondo meccanismi ancora oggi solo parzialmente conosciuti.
File:Human cell-line colony being cloned in vitro through use of cloning rings.jpg|Clonazione di colonie cellulari mediante anelli di clonazione.
 
File:Vine shoots.JPG|La moltiplicazione delle piante da talea, come la vite, è un'antica forma di clonazione.
==In Italia==
File:Doctor Who Experience London Olympia (5502759139).jpg|I Sontaran in ''[[Doctor Who]]'' (una serie televisiva britannica di fantascienza) sono una razza di guerrieri clonati
La Legge 40 del 2004 punisce la sperimentazione su ciascun embrione umano punendola con la reclusione da due a sei anni e con la multa da 50.000 a 150.000 euro.
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Sono comunque vietati interventi di clonazione mediante trasferimento di nucleo o di scissione precoce dell'embrione o di ectogenesi sia a fini procreativi sia di ricerca. In questo caso la pena di cui sopra è aumentata. Le circostanze attenuanti concorrenti con le circostanze aggravanti non possono essere ritenute equivalenti o prevalenti rispetto a queste.
È disposta la sospensione da uno a tre anni dall'esercizio professionale nei confronti dell'esercente una professione sanitaria condannato per uno di questi illeciti.
 
== Note ==
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== Bibliografia ==
* Scott Francis Gilbert, ''Biologia dello sviluppo'', Bologna, Zanichelli, 1988. ISBN 88-08-06454-9.
 
== Voci correlate ==
{{Colonne}}
* [[Allevamento]]
* [[Bioetica]]
* [[Clonazione umana]]
* [[ClonazioneClone (biologia cellulare)]]
* [[Dolly (pecora)]]
* [[DNA]]
* [[Eugenetica]]
* [[Fecondazione assistita]]
{{Colonne spezza}}
* [[Fecondazione in vitro]]
* [[FIVET]]
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* [[Ingegneria genetica]]
* [[Inseminazione artificiale]]
{{Colonne fine}}
* [[Riproduzione]]
 
== Altri progetti ==
{{interprogetto|wikt=clonazione}}
 
== Collegamenti esterni ==
{{Genetica}}
* {{Collegamenti esterni}}
{{Riproduzione}}
{{Portale|Biologia|medicina}}
 
{{Ingegneria genetica}}
[[Categoria:Bioetica]]
{{Riproduzione}}
[[Categoria:Genetica]]
{{Controllo di autorità}}
[[Categoria:Riproduzione]]
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[[Categoria:Procedure mediche]]
 
[[Categoria:Clonazione| ]]
[[ar:استنساخ]]
[[Categoria:Processi fisiologici generali]]
[[az:Klonlaşdırma]]
[[ba:Клонлаштырыу]]
[[bg:Клониране]]
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[[el:Κλωνοποίηση]]
[[en:Cloning]]
[[eo:Klonado]]
[[es:Clonación (biología)]]
[[eu:Klonazio]]
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[[fi:Kloonaus]]
[[fr:Clonage]]
[[gl:Clonación]]
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[[hi:प्रतिरूपण]]
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[[id:Kloning]]
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[[ka:კლონირება]]
[[ko:복제 (생물학)]]
[[lt:Klonavimas]]
[[lv:Klonēšana]]
[[mk:Клонирање]]
[[ml:ക്ലോണിംഗ്]]
[[ms:Klon]]
[[my:ပုံတူမျိုးပွားခြင်း]]
[[ne:क्लोनिङ]]
[[nl:Klonen (biologie)]]
[[nn:Kloning]]
[[no:Kloning]]
[[pl:Klonowanie]]
[[pt:Clonagem]]
[[ru:Клонирование (биология)]]
[[sh:Kloniranje]]
[[simple:Clone]]
[[sl:Kloniranje]]
[[sq:Klonimi]]
[[sr:Клонирање]]
[[su:Kloning]]
[[sv:Kloning]]
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[[te:క్లోనింగ్]]
[[th:การโคลน]]
[[tr:Klonlama]]
[[ug:كىلون تېخنىكىسى]]
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[[vi:Dòng hóa]]
[[war:Klonasyon]]
[[zh:克隆]]