Clonage

Le clonage est le reproduction d’une cellule ou d’un organisme entier sans altĂ©rer sa constitution gĂ©nĂ©tique. Autrement dit, lorsqu’une cellule se divise, elle fait une copie exacte de son matĂ©riel gĂ©nĂ©tique et le distribue ensuite entre les deux cellules filles: chacune des cellules filles est un clone avec la mĂȘme information gĂ©nĂ©tique.

Le clonage est le contraire de la reproduction sexuée: il ne nécessite pas la participation de deux individus de sexe différent.

Les organismes issus du clonage sont appelĂ©s clonesEn d’autres termes, un clone est un ensemble d’individus gĂ©nĂ©tiquement identiques qui proviennent du mĂȘme ancĂȘtre.

Quels types de clonage existe-t-il?

En général, on peut parler de deux types de clonage: naturel et artificiel.

Clonage naturel

Le clonage se produit largement dans la nature; la division par mitose est une clonage cellulaire Présenté dans:

  • ĂȘtres vivants unicellulaires: bactĂ©ries, archĂ©es, protozoaires et levures;
  • cellules somatiques d’organismes multicellulaires, Ă  l’exception des cellules du systĂšme immunitaire;

En revanche, des organismes complets peuvent ĂȘtre clonĂ©s naturellement dans plusieurs situations:

  • reproduction vĂ©gĂ©tative des plantes: une grande partie des plantes se multiplie Ă©galement indĂ©pendamment de la reproduction sexuĂ©e par des coupes, le dĂ©veloppement des racines, par les bulbes, entre autres.
  • Jumeaux identiques: Dans ce cas, le zygote ou blastocyste initial se divise et donne naissance Ă  plus d’un ĂȘtre avec la mĂȘme information gĂ©nĂ©tique.

Clonage artificiel

Le clonage artificiel est la multiplication d’ADN complet, de cellules ou d’individus ayant la mĂȘme identitĂ© gĂ©nĂ©tique avec une intervention humaine. Cela se fait dans un laboratoire spĂ©cialisĂ© de microbiologie ou de biologie molĂ©culaire.

Types de clonage selon leur fonction

Selon la fonction pour laquelle le clonage artificiel est requis, cela peut ĂȘtre:

  • reproductif: clonage d’animaux ou d’humains.
  • thĂ©rapeutique: clonage de cellules souches embryonnaires.
  • molĂ©culaire: clonage d’ADN

Clonage reproductif: clonage animal

Le clonage reproductif s’applique aux clonage d’organismes multicellulaires entiers. Dans ce cas, la participation de deux individus de sexe diffĂ©rent ou le processus de fĂ©condation n’est pas requis.

Comment se fait le clonage reproductif?

Pour le clonage reproductif, la majoritĂ© des technique de transfert de noyau de cellule somatique. Cette technique consiste Ă  prĂ©lever le noyau d’une cellule somatique diploĂŻde et Ă  l’insĂ©rer dans un ovule, d’oĂč le noyau haploĂŻde a Ă©tĂ© retirĂ©. La cellule somatique du donneur est prĂ©levĂ©e sur un tissu d’un individu adulte.

La cellule avec le cytoplasme de l’ovocyte et le noyau de l’autre cellule est placĂ©e dans un milieu de croissance appropriĂ©. En se divisant pendant une courte pĂ©riode, il atteint le stade embryonnaire. Ensuite, cet embryon est introduit dans l’utĂ©rus d’une mĂšre porteuse, de sorte qu’il se dĂ©veloppe et se transforme en un animal complet.

Clonage reproductif: clonage humain

Avec la prĂ©sentation au public de Dolly le mouton, le premier mammifĂšre clonĂ©, des controverses ont surgi quant Ă  l’Ă©ventuel clonage reproductif d’un ĂȘtre humain. Cependant, bien avant une variĂ©tĂ© de romans, tels que Brave New World d’Aldous Huxley, et des films de science-fiction tels que “Star Wars” ont montrĂ© le clonage d’ĂȘtres humains comme une fonction normale d’un futur lointain.

Le processus de clonage d’un ĂȘtre humain complet prĂ©sente une grande controverse et des problĂšmes Ă©thiques, qui peuvent difficilement ĂȘtre rĂ©solus Ă  court terme.

Clonage thérapeutique: clonage de cellules souches

Clonage thérapeutique produit des cellules souches humaines pour réparer les défauts ou remédier aux maladies. Contrairement au clonage reproductif, le clonage thérapeutique utilise la technique de transfert de noyau pour produire des cellules souches embryonnaires personnalisées.

En 1998, des cellules souches embryonnaires ont Ă©tĂ© clonĂ©es Ă  partir d’embryons humains pour la premiĂšre fois. En consĂ©quence, certains pays ont dĂ©veloppĂ© des lois qui interdisent le clonage thĂ©rapeutique ou reproductif des ĂȘtres humains, mais aucun accord international n’a Ă©tĂ© conclu.

Clonage gĂ©nĂ©tique: clonage d’ADN

La clonage gĂ©nĂ©tique ou clonage molĂ©culaire c’est la mĂ©thode qui permet la crĂ©ation de molĂ©cules d’ADN identiques dans un organisme hĂŽte. Le clonage de petits fragments du gĂ©nome permet la manipulation et l’Ă©tude de gĂšnes spĂ©cifiques.

Comment se fait le clonage génétique?

Les vecteurs de clonage sont utilisĂ©s pour le clonage de gĂšnes, qui ne sont rien de plus que des outils de biologie molĂ©culaire pour insĂ©rer des segments d’ADN dans le cytoplasme ou le noyau d’une cellule. Des bactĂ©ries ou des levures peuvent ĂȘtre utilisĂ©es comme cellules pour le clonage gĂ©nĂ©tique molĂ©culaire. La croissance et la division de ces cellules sont stimulĂ©es, reproduisant ainsi l’ADN souhaitĂ©.

Exemples de clonage d’animaux

Un domaine d’intĂ©rĂȘt particulier est le clonage d’animaux, en particulier les animaux destinĂ©s Ă  l’alimentation: vaches, moutons, chĂšvres, porcs. Le but est de reproduire des animaux dont les performances sont trĂšs apprĂ©ciĂ©es.

Le premier animal cloné

Le premier animal clonĂ© artificiellement Ă©tait une grenouille de l’espĂšce Xenopus laevis. Au dĂ©but des annĂ©es 1960, John Gurdon a utilisĂ© les noyaux de cellules intestinales d’une grenouille et les a insĂ©rĂ©s dans les Ɠufs d’une autre grenouille, aprĂšs avoir retirĂ© le noyau. Des tĂȘtards normaux ont Ă©tĂ© obtenus Ă  partir de ces expĂ©riences.

Cloner Dolly le mouton

Le 5 juillet 1996, Dolly la brebis est nĂ©e au Roslin Institute (Édimbourg, Royaume-Uni). Le scientifique Ian Wilmut et son groupe de collaborateurs ont publiĂ© leurs rĂ©sultats en fĂ©vrier 1997 dans la revue Nature.

Le processus de clonage de Dolly comprenait les Ă©tapes suivantes:

  • Obtention d’ovules d’un mouton;
  • extraction des noyaux de ces ovules, et donc de leur contenu gĂ©nĂ©tique;
  • injection dans les ovules sans noyau de noyaux provenant de cellules de la glande mammaire d’un autre mouton;
  • le dĂ©but de la croissance et la division de l’ovule avec le nouveau matĂ©riel gĂ©nĂ©tique jusqu’Ă  ce qu’il forme un embryon;
  • implantation des embryons chez un mouton de substitution;
  • gestation et naissance subsĂ©quente de Dolly la brebis.

Dolly le mouton est mort le 14 fĂ©vrier 2003 des suites d’une maladie pulmonaire. La naissance de Dolly le mouton a incitĂ© le clonage dans d’autres espĂšces animales, telles que les vaches et les chĂšvres.

Clonage d’animaux

RĂ©cemment, les cas de clonage d’animaux de compagnie ont augmentĂ© dans le monde entier. Ce processus est assez coĂ»teux et il existe dĂ©jĂ  des entreprises qui font la promotion du service de clonage d’animaux de compagnie, tels que les chiens et les chats.

Clonage d’animaux disparus

Parmi les applications potentielles du clonage artificiel figure celle du «retour Ă  la vie» des animaux Ă©teints, dont l’ADN a Ă©tĂ© conservĂ© dans des fossiles. Un exemple clair est celui du mammouth velu, dont un spĂ©cimen en bon Ă©tat a Ă©tĂ© obtenu en SibĂ©rie en 2011. Un groupe de scientifiques japonais et russes a rĂ©ussi Ă  rĂ©cupĂ©rer des cellules de ce mammouth et Ă  les activer.

Applications et avantages du clonage

Comme pour toutes les technologies développées par les humains, il existe des avantages, des problÚmes et des controverses concernant le clonage, en particulier le clonage artificiel.

  • En agriculture: il est possible de cultiver des plantes ou de reproduire des animaux dont le gĂ©nome est le plus adaptĂ© Ă  une production alimentaire Ă  grande Ă©chelle.
  • Obtenir des tissus pour les greffes sans les problĂšmes de rejet immunitaire.
  • Etude des maladies humaines hĂ©rĂ©ditaires.
  • Production d’anticorps monoclonaux: Les anticorps monoclonaux sont des protĂ©ines identiques obtenues par clonage de la cellule qui produit ledit anticorps, le lymphocyte B.

Limitations du clonage

  • La plupart des embryons produits par clonage sont dĂ©fectueux et les animaux nĂ©s prĂ©sentent de graves problĂšmes de santĂ©.
  • Implications Ă©thiques de la rĂ©plication d’un individu: les personnes ayant le pouvoir de financer l’auto-clonage pourraient abuser de leur supĂ©rioritĂ©.
  • Diminution de la biodiversitĂ© gĂ©nĂ©tique.

Quels sont les objectifs du clonage?

  • Obtenez une copie exacte d’un certain individu, que ce soit une cellule, un morceau d’ADN ou un ĂȘtre vivant complet.
  • Étudiez les processus de diffĂ©renciation cellulaire.
  • Étudiez la fonction d’un gĂšne.
  • Étudiez l’effet des composĂ©s chimiques sur les cellules en culture.
  • Étudiez les processus embryologiques.

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