A la dècada dels noranta, la novel·la de ciència-ficció Jurassic Park, de Michael Crichton, va ser un best-seller. Steven Spielberg va rodar la primera pel·lícula de la sèrie i va ser un èxit absolut; tant és així, que hi ha hagut diverses seqüeles de la pel·lícula. Totes elles han sigut molt apreciades pel públic, puix són una potent mescla de cine d'acció, aventures, drama i fascinació pels dinosaures, però com a genetista, és la novel·la la que conté molts elements científics que em van capturar l'atenció. Michael Crichton es va assessorar bé, i va fer un excel·lent exercici de projecció imaginativa per tal de "ressuscitar" dinosaures al laboratori basant-se en els últims avenços d'aleshores en enginyeria genètica. L'any 1993 van concedir el Premi Nobel de Química a Kary Mullis per la invenció d'una tecnologia trencadora i revolucionària, la PCR (la reacció en cadena de la polimerasa), que permetia fer milions de milions de còpies de fragments d'ADN en un tub d'assaig a partir de quantitats infinitesimals de l'ADN original. Doncs bé, Michael Crichton va plantejar-se que es podrien amplificar fragments d'ADN d'animals extints, com ara dinosaures, si se'n pogués trobar una petita mostra. D'on? Doncs de mosquits atrapats en ambre fòssil de fa 150 milions d'anys, mosquits que podien contenir en el seu tub digestiu restes de sang d'animals que haurien picat abans de morir ofegats en la resina líquida que solidificaria en ambre. Si s'extreia aquest ADN i se n'amplificaven fragments, Crichton va imaginar que es podrien incorporar a ous d'aus i cocodrils (els animals que existeixen actualment que són més propers filogenèticament als dinosaures) per fer-ne rèpliques vives. Una idea certament brillant, ciència-ficció, però brillant. Recordo cinefòrums i debats entre col·legues de fins a quin punt seria factible "clonar" dinosaures.

Desafortunadament, l'ADN és una molècula que és làbil amb el temps i que es degrada per l'acció de microorganismes, però també per efecte de radiacions (la llum ultraviolada del sol, per exemple) i l'elevada temperatura, i l'ambre de fa milions d'anys no ha preservat l'ADN. Una situació diferent es pot donar si les mostres biològiques amb ADN es troben en fred extrem. Si la congelació d'un animal és molt ràpida, no es formen cristalls de gel, i no hi ha cicles de congelació-descongelació, es poden trobar cèl·lules amb ADN de suficient qualitat com per a poder-lo extreure i analitzar. El permagel o pergelisol (permafrost, en anglès) és el nom que reben les zones de sòl, roca i gel que es troben de forma permanent a temperatures per sota el punt de congelació. El permagel que es troba a les estepes siberianes porta milers d'anys sense descongelació i a unes temperatures d'entre -30 a -50 graus centígrads. Els animals que van quedar atrapats i congelats ràpidament, conservats en permagel, es troben íntegres i el seu l'ADN queda preservat. A partir d'aquestes mostres, fa temps que s'ha obtingut ADN de mamut, parents molt propers als elefants, que es van extingir fa 4.000 anys, amb molt pèl, llarg com la llana, que vivien en zones àrtiques i siberianes.

A partir de la seqüència d'ADN del mamut llanut, sabem que tenien variants genètiques en el gen que determina el color del pèl, és a dir, que hi havia mamuts amb el pèl més fosc i d'altres, més clar. També s'ha estudiat l'adaptació al fred que presentava la seva hemoglobina. L'hemoglobina és el complex proteic que transporta l'oxigen i el diòxid de carboni a la sang. L'afinitat de les proteïnes que conformen l'hemoglobina per l'oxigen canvia segons la temperatura. Com més baixa és la temperatura, més afinitat, és a dir, que li costa més lliurar l'oxigen a les cèl·lules del cos. Això implicaria que un gran animal com el mamut, que vivia en temperatures tan extremadament baixes, no podria rebre suficient oxigen a moltes zones del cos (extremitats, orelles, trompa, cua, cara) perquè l'hemoglobina no el lliuraria. Doncs bé, resulta que els mamuts presentaven una mutació als gens que codifiquen per les proteïnes de l'hemoglobina que fa que sigui menys afí a l'oxigen d'entrada i, per tant, pot lliurar l'oxigen a totes les zones del cos, independentment de la temperatura baixa d'algunes zones del cos. Es van seleccionar a favor aquesta mutació i d'altres que els van permetre adaptar-se i sobreviure a les baixíssimes temperatures de l'estepa siberiana o americana.

Imagineu si en Michael Crichton hagués pensat en el permagel en lloc de l'ambre...

Ens podríem preguntar si d'aquest mamut sí que es podria intentar "ressuscitar". Per exemple, obtenint ADN de cèl·lules de mamut i introduint-lo en ovòcits d'elefant. Hi ha un científic de Harvard, molt reconegut i a estones polèmic, visionari i d'idees trencadores, el Dr. George Church, que n'ha fet d'aquesta qüestió un objectiu futurible. La seva idea no és directament clonar el mamut, sinó seqüenciar totalment el seu genoma, trobar quines són les variants genètiques que són específiques de mamut i modificar mitjançant edició gènica l'ADN d'elefant asiàtic, que és l'animal actual més proper i amb el que comparteix més del 99% del seu ADN. Així, modificant els gens importants que fan que un mamut sigui un mamut, en l'ADN d'elefant, convertiríem aquella cèl·lula que era originàriament d'elefant en una cèl·lula d'una nova espècie de mamut, o si voleu dir-ho amb llenguatge del carrer, es tractaria d'un mamut-like, un mamut desconvolucionat. No sabem si això serà possible tal qual està proposat, però Church n'està convençut.

D'altra banda, just la setmana passada vam llegir que hi ha altres investigadors que estan intentant fer reviure al mamut d'una altra manera. Es tractaria d'una manipulació cel·lular més que no pas genètica. Un grup del Japó, dirigit per un científic de 90 anys, un expert reconegut en conservació animal, ha aconseguit juntament amb col·legues russos, obtenir nuclis (la part de la cèl·lula on es troben els cromosomes, per tant, on hi ha l'ADN) de cèl·lules de mamut i introduir-los en una cèl·lula viva. La idea era esbrinar si dins del nucli l'ADN estava intacte i si podien "reviure" la part més important de la cèl·lula. L'any 2010, la descongelació de part del permagel a una zona aïllada de Rússia va posar al descobert la mòmia d'una jove mamut, a la que van anomenar Yuka, que portava congelada en permagel 28.000 anys. L'estat de conservació de la Yuka era increïble, fins i tot, hi van trobar sang líquida a l'interior, de forma que es podia pensar en una bona conservació de l'ADN. Aquests científics japonesos van començar a analitzar-ne les restes, obtenint mostres de zones interiors (com ara el moll de l'os i múscul) i van determinar que hi havia proteïnes que només es troben al nucli de les cèl·lules quan aquestes estan intactes. Aquests resultats els van fer pensar que potser els nuclis cel·lulars estaven íntegres. Així que van agafar fins a 88 nuclis de cèl·lules musculars i les van injectar dins d'ovòcits de ratolí, també ho van fer amb assaig control, a partir de nuclis d'un elefant mort i congelat per veure si la tècnica podia funcionar. Sorprenentment, els nuclis cel·lulars congelats de mamut posats en un ambient cel·lular viu (en aquest cas, de ratolí), van començar a activar-se. Es considera que una cèl·lula està viva si es reprodueix, és a dir, si es divideix. Estaven vives aquestes cèl·lules? Podeu veure els vídeos on es mostra que hi ha proteïnes que s'activen dins del nucli, i que es formen microtúbuls per realitzar la divisió nuclear (l'anomenat fus mitòtic). Si s'hagués pogut replicar l'ADN i dividir-se, podríem dir que el nucli hauria "ressuscitat".

Desafortunadament, tot i que les proteïnes podien estar intactes, l'ADN estava massa danyat, i els trencaments massius de la molècula d'ADN van fer fracassar l'intent. Però, fixeu-vos, el nucli d'una cèl·lula d'un animal mort de fa 28.000 anys, d'una espècie extingida, va intentar reviure i tornar a funcionar. No ho va aconseguir, però potser algun dia es podrà fer, i si s'introdueix aquest nucli de mamut en un ovòcit, aquest cop d'elefant, podríem fer reviure un animal d'una espècie extingida. Imagineu si en Michael Crichton hagués pensat en el permagel en lloc de l'ambre...

Gemma Marfany
Opinió Nuria, Pilar, Emilio i Julián Gemma Marfany
Gemma Marfany
Opinió 101 Gemma Marfany