Biologi din Japonia au identificat o limită precisă în clonarea în serie a mamiferelor, după ce au realizat peste 1.200 de clone de șoareci dintr-un singur donator, însă au constatat că, după circa 58 de generații, clonele nu mai supraviețuiau mai mult de o zi. Studiul, publicat în revista Nature Communications, arată că mutațiile genetice acumulative devin cauza principală a degradării viabilității clonelor.
Rezultatele experimentelor cu clonarea șoarecilor
Echipa a folosit un aditiv numit trichostatina A pentru a inhiba mutațiile genetice în timpul clonării. Acest compus acționează ca un agent de modificare epigenetică, blocând anumite proteine care activează mutațiile potențiale din ADN-ul șoarecilor clonați.
Peste 1.200 de șoareci au fost produceți dintr-un singur donator folosind această metodă. Majoritatea clonelor au dezvoltat organe reproductive sănătoase și au avut o dezvoltare normală înainte de a suferi declin.
Capacitatea clonei de a se reproduce
Studiul indică faptul că aceste clone au avut organe reproductive funcționale, ceea ce sugerează posibilitatea de a reproduce sexual. Totuși, diferențele genetice s-au acumulat în timp, afectând stabilitatea clonei.
De la generația 25 și până la 27, clonarea a continuat fără probleme majore, însă la generația a 58-a, clonele nu au mai supraviețuit mai mult de o zi, evidențiind o limită în succesul clonării în serie.
Mutații genetice și limite în clonare
Fiecare nouă generație de clone a acumulat în medie 70 de variante de nucleotid unic și 1,5 variante structurale mai mari în ADN. Aceste variații au fost inconfortabil de numeroase și s-au acumulat în ciclurile succesive, inclusiv în cele mai recente generații.
Autonomia mutațiilor dăunătoare a fost observată ca fiind prea mare pentru a putea fi corectată fără recombinarea genetică specifică reproducerii sexuale. În absența acesteia, degringolada genetică a clonei a devenit inevitabilă.
Reparație prin reproducere sexuală
Experimentările au arătat că unul dintre mecanismele de corectare potențială este revenirea la reproducerea sexuală. La șoarecii din generații mai reciente, au fost identificate anomalii la nivelul placentei, dar atunci când acești indivizi au fost împerechiți natural, placenta urmașilor s-a normalizat.
Rezultatele confirmă ideea că procesul de reproducere sexuală participă la păstrarea integrității genetice a mamiferelor. Diversitatea genetică generată de împerechere ajută la protejarea genomului față de degradare în timp.
Biologia reproducției sexuale pare a avea un rol vital în menținerea stabilității genetice a mamiferelor, iar efectele mutațiilor acumulate pe durata clonării în serie devin o barieră reală pentru realizarea unor clone viabile după un anumit număr de generații.