Clonage
Un clone est une cellule ou un individu identique à un autre.
En biologie, le clonage est le processus qui consiste à produire un ou plusieurs individus génétiquement identiques. Dans le cas d'individus entiers, cela signifie généralement la production délibérée d'une copie identique. Cela a été réalisé pour la première fois chez des mammifères avec la célèbre brebis Dolly. Les jumeaux identiques humains sont des clones naturels. Tout comme les descendants de la reproduction asexuée, et toute reproduction parthénogénétique qui n'implique pas de méiose.
Le clonage est naturel pour certains animaux, mais rare chez les mammifères. Une exception est le tatou à neuf bandes, qui donne normalement naissance à des quadruplés identiques.
En génétique et en biologie cellulaire, le clonage se réfère surtout à la séquence d'ADN, et par conséquent à toutes les autres macromolécules.
Il existe des clones dans les lignées cellulaires, mais il y a des conditions évidentes. Toute modification de l'ADN, quelle qu'en soit la forme, signifie que les cellules filles ne sont pas identiques aux cellules mères. En général, au cours du développement, les gènes sont activés et désactivés, et les cellules filles se différencient progressivement en cellules de tissus matures. Celles-ci ne sont pas identiques aux cellules souches d'origine, de sorte qu'elles ne sont des clones que dans le sens où elles proviennent de la même cellule mère.
La copie en laboratoire d'une molécule pour produire des copies exactes est également appelée clonage.
Pas tout à fait identique
Bien que les clones soient identiques au départ, ils ne le resteront peut-être pas. Les jumeaux identiques ont toujours des phénotypes légèrement différents.
Bien que les jumeaux monozygotes soient génétiquement presque identiques, une étude réalisée en 2012 sur 92 paires de jumeaux monozygotes a montré que les jumeaux monozygotes acquièrent plusieurs centaines de différences génétiques au début du développement du fœtus. Cela est dû à des mutations (ou des erreurs de copie) qui ont lieu dans l'ADN de chaque jumeau après la division de l'embryon. On estime qu'en moyenne, un ensemble de jumeaux monozygotes présente environ 360 différences génétiques survenues au début du développement du fœtus. Cependant, ces changements peuvent avoir peu d'effets pratiques. En pratique, les jumeaux identiques ont un aspect et un comportement très similaires.
Une autre cause de différence entre les jumeaux monozygotes est la modification épigénétique. Celles-ci sont causées par des influences environnementales différentes tout au long de leur vie, ce qui affecte les gènes qui sont activés ou désactivés. Une étude portant sur 80 paires de jumeaux monozygotes âgés de trois à 74 ans a montré que les plus jeunes présentent relativement peu de différences épigénétiques. Le nombre de différences épigénétiques augmente avec l'âge. Les jumeaux de 50 ans présentaient plus de trois fois la différence épigénétique des jumeaux de trois ans. Les jumeaux qui ont passé leur vie séparés (comme ceux qui ont été adoptés par deux groupes de parents différents à la naissance) présentent la plus grande différence. Cependant, certaines caractéristiques se ressemblent de plus en plus avec l'âge, comme le QI et la personnalité. Ce phénomène illustre l'influence de la génétique sur de nombreux aspects des caractéristiques et du comportement humains.
Espèces clonées
- Carpe : (1963) En Chine, l'embryologiste Tong Dizhou a produit le premier poisson cloné au monde en insérant l'ADN d'une cellule d'une carpe mâle dans un œuf d'une carpe femelle. Il a publié les résultats dans une revue scientifique chinoise.
- Souris : (1986) Une souris a été le premier mammifère cloné avec succès à partir d'une cellule embryonnaire précoce. Les scientifiques soviétiques Chaylakhyan, Veprencev, Sviridova et Nikitin ont fait cloner la souris "Masha". Les recherches ont été publiées dans la revue "Biofizika", volume ХХХII, numéro 5 de 1987.
- Des moutons : (1996) A partir de cellules embryonnaires précoces par Steen Willadsen. Megan et Morag [19] clonées à partir de cellules embryonnaires différenciées en juin 1995 et Dolly la brebis à partir d'une cellule somatique en 1997.
- Singe : (2000) Tetra, de la division de l'embryon.
- Gaur : (2001) a été la première espèce menacée clonée.
- Bovins : Mâles alpha et bêta 2001 et 2005, Brésil.
- Chat : CopyCat "CC" (femelle, fin 2001), Little Nicky, 2004, a été le premier chat cloné pour des raisons commerciales.
- Un chien : (2005) Snuppy, un chien de chasse afghan mâle, a été le premier chien cloné.
- Rat : (2003) Ralph, le premier rat cloné.
- Mule : (2003) Idaho Gem, une mule, a été le premier clone de la famille des chevaux.
- Cheval : (2003) Prometea, une femelle Haflinger, a été le premier clone de cheval.
- Buffle d'eau : (2009) Samrupa a été le premier buffle d'eau cloné. Il est né au Karnal National Diary Research Institute en Inde, mais est mort cinq jours plus tard d'une infection pulmonaire.
- Chameau : (2009) Le premier chameau cloné.
- Macaque mangeur de crabes : (2018) La première fois que des scientifiques ont cloné un singe ou un macaque en utilisant des cellules provenant d'un donneur plus âgé qu'un embryon.
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce que le clonage ?
R : Le clonage est le processus de production d'un ou plusieurs individus génétiquement identiques. Il peut s'agir de la production délibérée d'une copie identique, comme dans le cas de la brebis Dolly, ou de clones naturels comme les vrais jumeaux humains ou les descendants issus de la reproduction asexuée.
Q : Comment fonctionne le clonage en génétique et en biologie cellulaire ?
R : En génétique et en biologie cellulaire, le clonage fait surtout référence à la séquence d'ADN, et par implication à toutes les autres macromolécules. Toute modification de l'ADN, sous quelque forme que ce soit, signifie que les cellules filles ne sont pas identiques aux cellules mères. En général, au cours du développement, des gènes sont activés et désactivés, ce qui entraîne la différenciation des cellules filles en cellules tissulaires matures qui ne sont pas identiques aux cellules souches d'origine.
Q : Le clonage est-il courant chez les mammifères ?
R : Le clonage est naturel pour certains animaux mais rare chez les mammifères. Une exception est le tatou à neuf bandes qui donne normalement naissance à des quadruplés identiques.
Q : Existe-t-il des techniques de laboratoire pour cloner des molécules ?
R : Oui, la copie en laboratoire d'une molécule pour produire des copies exactes est également appelée clonage.
Q : Tous les clones sont-ils des répliques exactes les uns des autres ?
R : Non, les modifications apportées à l'ADN font que les cellules filles ne sont pas toujours des répliques exactes de leur cellule mère, même si elles en sont issues à l'origine. Au cours du développement, des gènes sont activés et désactivés, ce qui entraîne une différenciation entre les cellules filles et les cellules souches d'origine, de sorte qu'elles peuvent ne plus être des répliques exactes les unes des autres.
Q : La brebis Dolly est-elle un exemple de clonage ?
R : Oui, Dolly a été clonée de façon célèbre à l'aide d'une technique appelée transfert de noyaux de cellules somatiques (TNCS). Il s'agit de l'un des premiers exemples réussis de clonage de mammifères de l'histoire.
