Dictionnaire médical

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Clonage de gènes

Biotechnologies N. m. * clone : Du grec klôn, {clone, clon(o)-}, jeune pousse, ensemble des plantes provenant d'une multiplication végétative. Aujourd'hui, ce terme s'applique aussi aux animaux ; * age : du suffixe -age qui transforme un verbe en substantif. Un clone est l'ensemble des cellules ou des individus obtenus par réplication asexuée d'une seule cellule ou d'un seul organisme. Un clone est donc un groupe de cellules au patrimoine génétique strictement identique, aux erreurs de réplication de l'ADN près. Le clonage est la formation d'un clone d'individus ou de cellules génétiquement identiques. Le clonage de gènes est l'isolement, l'insertion puis l'introduction d'un fragment plus ou moins long d'ADN dans l'ADN d'une autre cellule, bactérie ou levure qui, en se multipliant, multipliera le fragment d'ADN (ou gène) inséré. Cette technique est connue sous les noms de génie génétique ou transgenèse ou recombinaison génétique. Exemple de clonage de gène avec Escherichia coli : - Le génie génétique est né vers 1974, avec la découverte d'enzymes capables de couper l'A.D.N. en des endroits précis : les enzymes de restriction. D'autres enzymes, des ligases, permettent au contraire de "recoller" les morceaux. Il devenait ainsi possible d'introduire des gènes humains dans l'A.D.N. d'Escherichia coli en utilisant comme vecteur des plasmides (*) recombinés isolés, ou des bactériophages (*). - Cet A.D.N. recombiné étant ensuite reproduit par la bactérie, on obtient un grand nombre de copies du gène étranger intéressant. Le gène est "cloné". Il faut ensuite que ce gène s'exprime pour qu'il produise la protéine intéressante, ce qui a nécessité la maîtrise de nombreuses difficultés. - Exemples : pour lutter contre le nanisme, l'hormone hypophysaire de croissance (STH ou hormone somatotrope) est produite par génie génétique puis extraite des bactéries par choc osmotique. De nombreuses autres substances sont ainsi fabriquées : insuline (hormone hypoglycémiante pancréatique), facteurs de coagulation (pour les hémophiles), interféron (substance antivirale), vaccin de l'hépatite B ... * Ribosomes : organites cytoplasmiques constitués de protéines et d'acide ribonucléique (ARN), au niveau desquels s'effectue la synthèse des protéines à partir des acides aminés du cytoplasme et en fonction de l'information apportée par l' ARN messager synthétisé dans le noyau. * Plasmide : petit chromosome circulaire. * Bactériophage : virus se comportant en parasite de bactéries. Clonage humain : - Le principe du clonage. 1. Chez un individu (le donneur), on prélève une cellule du corps ou cellule somatique, c'est-à-dire qui contient 46 chromosomes, dans n'importe quel organe ou tissu (peau, muscle ...) 2. On extrait le noyau de cette cellule, qui contient les chromosomes. 3. Dans un ovocyte énucléé (dont on a enlevé le noyau), on fait pénétrer le noyau de la cellule du donneur, qui contient les 46 chromosomes. 4. Cet ovocyte a maintenant 46 chromosomes, comme une cellule œuf qui, en plus des 23 chromosomes initiaux de l'ovocyte, aurait reçu 23 autres chromosomes d'un spermatozoïde, mais n'a pas été fécondé. 5. La nouvelle cellule commence à se diviser in vitro par mitoses et produit des cellules strictement identiques. 6. L'embryon formé de quelques cellules est introduit dans l'utérus d'une mère "porteuse". 7. Le bébé formé sera le jumeau vrai du donneur, son clone. - Un constat étonnant : Nos cellules sont différenciées, c'est-à-dire qu'une cellule de peau mise en culture ne produit par multiplication (mitoses) que des cellules de peau. Il en est de même pour les autres tissus. Or, lorsqu'une de ces cellules (en fait son noyau avec ses chromosomes) est placée dans un ovocyte mûr énucléé, elle produit un embryon qui se développe, c'est-à-dire tous les types cellulaires. Elle est redevenue indifférenciée, totipotente. - Pour ne pas confondre : Il faut distinguer * le clonage thérapeutique qui consiste en la mise en culture de cellules embryonnaires, donc indifférenciées, dans le but d'obtenir, grâce à des techniques et des milieux de culture adaptés, des cellules pour guérir des organes et des tissus défaillants * le clonage reproductif qui permettrait, comme c'est le cas pour certains mammifères (vaches, brebis, souris ...) de faire des copies conformes de ces animaux (ou d'humains ?). - Les cellules ES et EG : Les cellules ES (de l'anglais "Embryonic steam cell") ou cellules souches embryonnaires sont obtenues à partir du massif interne de cellules du blastocyste, constitué en plus du trophoblaste qui formera les annexes et le placenta. Ces cellules internes ou ES ne sont donc pas capables de produire un embryon complet, puisqu'il y a déjà eu une première différenciation. Ce sont des cellules pluripotentes. A un stade plus tardif (environ 8 semaines), une autre lignée de cellules apparaît : ce sont les cellules de la lignée germinale, qui produiront les ovocytes et les spermatozoïdes. On les appelle cellules EG, de l'anglais "Embryonic germ cell" ou cellules germinales embryonnaires. Ce sont des cellules multipotentes, car elles n'ont pas toutes les possibilités de différenciation des cellules ES. Pour en savoir plus, voir le Rapport de l'Assemblée Nationale et du Sénat sur "Le clonage, la thérapie cellulaire et l'utilisation thérapeutique des cellules embryonnaire." sur le site http://www.assemblee-nat.fr/rap-oecst/clonage/r2198-2.asp - Petit historique et tendances actuelles : - En février 1997, annonce de la naissance de Dolly, la première brebis clonée, après de nombreux échecs. - Janvier 1999, des Biologistes (Jacques Montagut et Anna Veiga) lancent un appel contre le clonage reproductif et créent VIGILCLONAGE - 23.02.2001 : Décision de l'Union Européenne : "Le brevet pour le procédé pouvant conduire au clonage humain sera interdit". - 31.07.2001 : La Chambre des Représentants (États-Unis) adopte un projet de loi interdisant la création de tout embryon humain par clonage. - 25.11.2001 : La société américaine Advanced Cell Technology (ACT) annonce l'obtention d'embryons humains par la technique de clonage. Le développement s'est arrêté au stade 6 cellules. Une tempête dans un verre d'eau ? - A prendre beaucoup plus au sérieux : des équipes obtiennent des neurones à partir de cellules embryonnaires (c'est du clonage thérapeutique). - 28.11.2001 : Bernard KOUCHNER : "... Si le clonage reproductif doit être interdit, le clonage thérapeutique doit être encadré". - Dans plusieurs pays, les Conseils de l'Ordre demandent aux députés de criminaliser le clonage humain reproductif. Inquiétant : * Claude VORILHON, alias Rael, fondateur de la secte des Raeliens au Canada : "Les humains sont des clones d'extra-terrestres, les Elohim, venus il y a 25.000 ans. Le clonage reproductif doit permettre l'accession à la vie éternelle". * En Italie, le gynécologue Severino ANTINORI persiste et signe : avec son collègue américain ZAVOS, il annonce son projet de clonage humain. * En 2003, d'autres naissances de clones humains sont annoncées mais toujours pas prouvées... * En 2005 : naissance de Pieraz-Cryozootech-Stallion, poulain issu du clonage d'un cheval de course castré (hongre) mais toujours pas de clonage humain.

© Georges Dolisi
 
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