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Medicina Veterinária - Mariana de Campos – Biotecnologia e reprodução animal Clonagem – klon (grego): broto Clonagem: população de moléculas, células ou organismos que se originam de uma única célula e que são idênticos á célula inicial Em outras palavras é cópia de DNA ou material genético Em plantas, o clone natural é o brotamento Em animais, o clone natural são os gêmeos univitelinos Hierarquia biotecnologias da reprodução: OBJETIVOS CLONAGEM • Comercial: A clonagem tem um propósito comercial, pegamos um animal com genética superior, alto desempenho, amortizamos o custo dele - produção de indivíduos geneticamente idênticos em larga escala • Espécies em extinção: Produção de indivíduos geneticamente idênticos em larga escala Na clonagem fazemos cópias idênticas daquele mesmo indivíduo, não há variabilidade genética, quando pensamos em clonar animais em extinção depende do que temos de material guardado Célula somática diferenciada: células que sofreram diferenciação genica, diferenciação celular, ela só terá ativo genes bem específicos para função daquela determinada célula. Ex: células do fígado, faz a função característica – isso acontece em individuo pós natal que já tem todos seus genes diferenciados Olhando para outro lado, temos a célula embrionária ou topipotente, encontramos ela, significa que nessas células nenhum gene foi ativado, como se fosse um livro em branco podendo se transformas em qualquer tipo celular, ex: célula da pele, neurônio etc Célula fetal ou pluripotente: quando a célula entra em um grupo especifico as opções não são tantas quanto as totipotentes. Aqui as células são da mesoderme ou ectoderme etc MÉTODOS DE CLONAGEM 1. Gêmeos univitelinos É algo natural: um embrião que em algum momento de seu desenvolvimento se separa, mas sendo cópias idênticas e continuam seu desenvolvimento de maneira autônoma e individual 2. Separação de blastômeros Pega-se o embrião no início do desenvolvimento, rompe a zona pelúcida, separa essas células e coloca cada uma na nova zona pelúcida → essa foi a primeira tentativa, mas o resultado foi ruim, muitas mal formações e macrossomia, devido a isso foi uma técnica pouco descrita - Rompimento da zona pelúcida - Separação de todos os blastômeros - Formação de zona pelúcida artificial em cada blastômero 3. Bipartição ou bissecção embrionária Parecido com a técnica de separação de blastômeros, mas usa um embrião em um estágio um pouco mais desenvolvido - Maneira mais simples de clonagem Medicina Veterinária - Mariana de Campos – Biotecnologia e reprodução animal - Indivíduos geneticamente idênticos, porém diferentes dos progenitores Técnica de bipartição embrionária: Aqui há células embrionárias totipotentes, não nos preocupamos em qual célula irá para qual metade. Essa técnica foi mais descrita, porém sem resultados promissores também 4. Transferência nuclear É a mais usada em todas as espécies Etapas transferência nuclear: Enucleação do oócito (citoplasma receptor) - 1º etapa: consiste na preparação do citoplasma receptor. A célula que utilizamos é o oócito (célula grande, bastante citoplasma), dá todas as condições ao embrião. O oócito podemos pegar de qualquer animal, o importante é ser da mesma espécie, já que retiramos o núcleo ou material genética, ficamos apenas com o citoplasma e zona pelúcida o restante não será utilizado É feita maturação oocitária, pois oócitos maduros suportam melhor a maturação gênica É feita enucleação de oócitos onde acontece uma microaspiração do pro núcleo feminino e retiramos o corpúsculo polar, já que dentro dele há material genético. Procedimento feito com Sonda Hoechst por ser fluorescente marca especificamente o DNA Enucleação oocitária: Transferência da célula doadora de núcleo para o oócito enucleado (reconstrução) - 2º etapa: selecionamos as células do individuo que queremos clonar. Transferimos para o interior do citoplasma receptor essa célula doadora de núcleo Micro injeção e fusão das membranas plasmáticas: Seguimos uma sequência similar do que acontece na fecundação Fusão das células doadoras com o citoplasma (eletrofusão) - 3º etapa: promover a fusão da célula doadora de núcleo com seu receptor através da elotrofusão que corresponde a colocar a célula entre 2 eletrodos e fazer um micro choque nelas Medicina Veterinária - Mariana de Campos – Biotecnologia e reprodução animal Eletrofusão: Ativação - 4º etapa: é a retomada das mitoses e início de desenvolvimento embrionário Métodos utilizados: físicos e/ou químicos (estímulo elétrico, etanol, cálcio, estrônico, etc) Melhores resultados com combinação de estímulos físicos e químicos Cultivo dos embriões clonados - 5º etapa: fase de cultivo in vitro Transferência para receptoras - 6º etapa: com embrião evoluído transferimos cada embrião para uma receptora COMPLICAÇÕES NA CLONAGEM As técnicas são fáceis de serem compreendidas, mas na prática acontece muitos problemas Divididos em problemas pré-implantação, pós-implantação e neonatais Problemas pré-implantação: - Elevadas taxas de perda embrionária e fetal - Taxa de nascimento por embriões transferidos: 0 a 12% - Alterações cromossômicas - Alocação anormal no número de células no botão embrionário - Formação deficiente do fuso mitótico Problemas pós-implantação: - Abortamento - Prolongamento da gestação - Gigantismo fetal - Anormalidade placentária Problemas neonatais: - Anormalidades anatômicas neonatais - Imaturidade fisiológica neonatal - Diminuição da taxa de sobrevivência neonatal OBS: Problemas no cordão umbilical quase todos os clones tem. Estenose de traqueia é um grande problema em clones também
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