Clonage et vieillissement

Biologie cellulaire
Eric JOURDAN
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Clonage et vieillissement

Messagepar Eric JOURDAN » 19 sept. 2008, 21:59

Bonjour,

Tout d'abord un grand merci pour votre participation dans ce forum.

Ma question concerne le vieillissement précoce de Dolly, obtenue par clonage.
Sait-on à quoi est du ce vieillissement précoce ?
Est-ce que les autres animaux clonés ont également ce problème de vieillissement précoce ?

Merci beaucoup.
EJ

-YB-
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Re: Clonage et vieillissement

Messagepar -YB- » 22 sept. 2008, 01:14

Bonjour,

On a beaucoup parlé de ce "transfert de vieux noyaux qui donne de vieux animaux". En résumé, le phénomène n'est pas vraiment compris... pour autant qu'il existe.

Il est vrai que Dolly, la première brebis clonée à partir d'un noyau de cellule somatique adulte, a développé assez rapidement une arthrite qui a fait dire qu'elle était "plus vieille que son âge réel" ; souligné par la presse (non scientifique), ce fait a bien-sûr été mis en relation avec son origine... en oubliant simplement qu'un cas ne fait pas statistique, et qu'une corrélation est loin d'un rapport de cause à effet.
C'est l'un des principaux problèmes de ce domaine : l'approche statistique est rendue difficile par le faible taux de réussite des techniques de clonage (de l'ordre de quelques %). Il est toutefois intéressant de noter que les études sur les souris (espèce à durée de vie courte, donc plus de recul...) clonée ne montre aucune différence biologique marquante entre animaux clonés et non clonés, alors qu'on a insité assez lourdement sur des effets quasi tératogènes chez les clones bovins (voir ce résumé édifiant...)

Scientifiquement, on a essayé de relier l'effet de vieillissement précoce à la conservation de l'intégrité de l'ADN codant. Le mécanisme de la réplication de l'ADN pose problème aux extrémités des chromosomes : le brin discontinu ne peut être répliqué dans son intégralité, et le chromosome se raccourcit donc à chaque cycle cellulaire de 50 à 200 paires de bases. On constate que les extrémités des chromosomes (les télomères) sont constitués de séquences courtes répétées, non codantes (l'ADN télomérique). Ces séquences sont les principales victimes du raccourcissement : la cellule ne perd pas d'information "utile" à chaque réplication, sauf lorsque l'ADN télomérique a été considérablement raccourci... autrement dit au bout d'un nombre conséquent de cycles cellulaires. Le raccourcissement des télomères a été ainsi relié au vieillissement cellulaire, d'où les recherches faites en ce sens sur Dolly. Un article court mais retentissant (et malheureusement inaccessible) publié dans Nature (Shiels & al. 1999 "Analysis of telomere lengths in cloned sheep". Nature 399 : 316) a démontré un raccourcissement important des télomères chez Dolly et suggère un lien de cause à effet avec l'âge du noyau qui a servi à réaliser le clonage.

Toutefois... c'est loin d'être le cas pour tous les clones ! Cette revue récente donne quelques éléments. L'ensemble des données actuelles ne confirment pas l'hypothèse de raccourcissement des télomères lors du clonage. Au cours du développement (plus exactement lors du passage morula/blastocyste) chez les bovins comme chez la souris, on a démontré l'existence d'un mécanisme d'allongement des télomères, lié à l'activité d'une enzyme (la télomérase ; cette enzyme ne sera plus active ensuite que dans les cellules germinales et les cellules souches). Ce mécanisme est efficace sur les noyaux utilisés lors des clonages : les télomères sont "remis à neuf" avant implantation. Comme cette étape semble nécessaire à l'implantation (on parle de check-point développemental), elle pourrait expliquer l'absence de différence télomérique constatée chez les animaux qui se développent...

Alors où se situe l'explication du faible taux de réussite du clonage ? Il faut vraisemblablement aller chercher du côté de l'épigénétique, autrement dit du contrôle de l'expression du génome par méthylation de l'ADN. Ce contrôle doit passer de l'état "différencié" à l'état "totipotent" pour permettre le développement d'un individu à partir d'une cellule somatique différenciée : il paraît admissible que cet remaniement majeur ne soit pas une opération sans risque d'erreurs... Il reste encore beaucoup à faire pour comprendre (et donc tenter de maîtriser) ces phénomènes.


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