Comment le clonage se fait-il ?

De nombreuses personnes ont entendu parler du clonage pour la première fois lorsque le nom de la brebis Dolly a été rendu public en 1997. Les technologies de clonage artificiel existent depuis bien plus longtemps que Dolly, cependant (en savoir plus sur l’histoire du clonage).

Dolly, premier animal cloné en 1997.
Dolly, premier animal cloné en 1997.

Qu’est-ce que le clonage ?

Il y a deux façons de faire une copie génétique exacte d’un organisme dans un laboratoire: le clonage d’embryons et le transfert de noyau de cellules somatiques.

Clonage d’embryons

Le clonage d’embryons artificiels est un moyen relativement peu sophistiqué pour faire des clones. Comme son nom l’indique, cette technique imite le processus naturel qui crée des jumeaux identiques.

Dans la nature, les jumeaux se forment très tôt dans le développement lorsque l’embryon se divise en deux. Le clonage a lieu dans les premiers jours après l’union de l’ovule et du spermatozoïde, tandis que l’embryon est composé d’un petit nombre de cellules non spécialisées. Chaque moitié de l’embryon continue de se diviser par elle-même et finit par se transformer en individus séparés et complets. Puisqu’ils se sont développés à partir du même œuf fécondé, les individus qui en résultent sont génétiquement identiques.

Le clonage d’embryons utilise la même approche, mais il est réalisé dans une boîte de Pétri plutôt qu’à l’intérieur de la mère. Un embryon très précoce est séparé en cellules individuelles, qui peuvent se diviser et se développer pendant une courte période dans la boîte de Pétri. Les embryons sont ensuite placés dans une mère porteuse, où ils finissent de se développer. Encore une fois, puisque tous les embryons proviennent du même ovule fécondé, ils sont génétiquement identiques.

Transfert de noyaux de cellules somatiques

Le transfert de noyaux de cellules somatiques (TNCS), aussi appelé transfert nucléaire, utilise une approche différente de celle du clonage d’embryons, mais il produit le même résultat: une copie génétique exacte, ou clone, d’un individu. C’est la méthode utilisée pour créer Dolly la brebis.

Que signifie TNCS ?

  • Transfert : Déplacer un objet d’un endroit à un autre. Pour fabriquer Dolly, les chercheurs ont isolé une cellule somatique d’une brebis femelle adulte. Ensuite, ils ont retiré le noyau et tout son ADN d’une cellule ovocytaire. Puis ils ont transféré le noyau de la cellule somatique à l’ovule. Après quelques ajustements chimiques, l’ovule, avec son nouveau noyau, se comportait comme un oeuf fraîchement fécondé. Elle s’est transformée en embryon, qui a été implanté dans une mère porteuse et porté à terme. L’étape de transfert se fait le plus souvent à l’aide d’un courant électrique pour fusionner les membranes de l’ovule et de la cellule somatique.
  • Nucléaire : Le noyau est un compartiment qui contient l’ADN de la cellule. L’ADN est divisé en paquets appelés chromosomes et contient toutes les informations nécessaires pour former un organisme. Ce sont de petites différences dans notre ADN qui nous rendent tous uniques.
  • Cellule somatique  (CS): Une cellule somatique est toute cellule de l’organisme autre que le sperme et l’ovule, les deux types de cellules reproductrices. Les cellules reproductrices sont aussi appelées cellules germinales. Chez les mammifères, chaque cellule somatique possède deux ensembles complets de chromosomes, alors que les cellules germinales ne possèdent qu’un seul ensemble complet.

La brebis Dolly, était une réplique génétique exacte de la brebis femelle adulte qui a donné la cellule somatique. Elle a été le tout premier mammifère à être cloné à partir d’une cellule somatique adulte.

En quoi le TNCS diffère-t-il de la façon naturelle de faire un embryon ?

La fécondation naturelle, où l’ovule et le spermatozoïde se rejoignent, et le TNCS font tous deux la même chose: une boule de cellules en division, appelée embryon. Quelle est la différence entre les deux ?

Les cellules d’un embryon ont toutes deux ensembles complets de chromosomes. La différence entre la fertilisation et le TNCS réside dans la provenance de ces deux ensembles.

Lors de la fécondation, le spermatozoïde et l’ovule ont chacun un ensemble de chromosomes. Lorsque le sperme et l’ovule se rejoignent, ils deviennent un embryon avec deux ensembles, l’un provenant du spermatozoïde du père et l’autre de l’ovule de la mère.

Dans le TNCS, l’ensemble unique de chromosomes de l’ovule est enlevé. Il est remplacé par le noyau d’une cellule somatique, qui contient déjà deux ensembles complets de chromosomes. Ainsi, dans l’embryon résultant, les deux ensembles de chromosomes proviennent de la cellule somatique.

Le clonage d’un organisme est-il la même chose que le clonage d’un gène ?

Lorsque les scientifiques clonent un organisme, ils font une copie génétique exacte de l’organisme entier, comme décrit ci-dessus.

Clonage du génome humain
Schéma simplifié du clonage d’un gène humain.

Lorsque les scientifiques clonent un gène, ils isolent et font des copies exactes d’un seul des gènes d’un organisme. Le clonage d’un gène consiste habituellement à copier la séquence d’ADN de ce gène dans un morceau d’ADN plus petit et plus facile à manipuler, comme un plasmide. Ce processus facilite l’étude de la fonction du gène individuel en laboratoire.

Schéma complet du clonage d’un gène

Comment cloner un être humain ?
Schéma complet du clonage d’un gène.

Laisser un commentaire

Votre adresse email ne sera pas publiée.