GLI SCIENZIATI COLTIVANO UN INTERO MODELLO DI EMBRIONE UMANO, SENZA SPERMA NE OVULO
Gli scienziati hanno coltivato un'entità che assomiglia molto a un embrione umano precoce, senza usare spermatozoi, ovuli o un utero.
Il team del Weizmann Institute afferma che il loro "modello di embrione", realizzato con cellule staminali, sembra un esempio da manuale di un vero embrione di 14 giorni.
Ha persino rilasciato ormoni che hanno reso positivo un test di gravidanza in laboratorio.
L'ambizione dei modelli embrionali è quella di fornire un modo etico di comprendere i primi momenti della nostra vita.
Le prime settimane dopo la fecondazione di un ovulo da parte di uno spermatozoo sono un periodo di grandi cambiamenti: da un insieme di cellule indistinte a qualcosa che alla fine diventa riconoscibile in un'ecografia infantile.
Questo periodo cruciale è una delle principali fonti di aborto spontaneo e di difetti alla nascita, ma è poco conosciuto.
"È una scatola nera, e non è un luogo comune: le nostre conoscenze sono molto limitate", mi dice il professor Jacob Hanna, del Weizmann Institute of Science.
MATERIALE DI PARTENZA
La ricerca sugli embrioni è problematica dal punto di vista legale, etico e tecnico. Ma ora c'è un campo in rapido sviluppo che imita lo sviluppo naturale dell'embrione.
Questa ricerca, pubblicata sulla rivista Nature, viene descritta dal team israeliano come il primo modello di embrione "completo" per imitare tutte le strutture chiave che emergono nell'embrione precoce.
"Si tratta di un'immagine da manuale di un embrione umano del 14° giorno", afferma il Prof. Hanna, che "non è mai stata fatta prima".
Invece di uno spermatozoo e di un ovulo, il materiale di partenza è stato costituito da cellule staminali ingenue che sono state riprogrammate per acquisire il potenziale di diventare qualsiasi tipo di tessuto nel corpo.
Sono state poi utilizzate sostanze chimiche per indurre queste cellule staminali a diventare quattro tipi di cellule che si trovano nelle prime fasi dell'embrione umano:
- cellule dell'epiblasto, che diventano l'embrione vero e proprio (o feto)
- cellule del trofoblasto, che diventano la placenta
- cellule dell'ipoblasto, che diventano il sacco vitellino di supporto
- cellule del mesoderma extraembrionale.
Un totale di 120 di queste cellule è stato mescolato in un rapporto preciso, e poi gli scienziati sono rimasti a guardare.
Circa l'1% della miscela ha iniziato il viaggio per assemblarsi spontaneamente in una struttura che assomiglia, ma non è identica, a un embrione umano.
"Do grande credito alle cellule: basta portare il giusto mix e avere l'ambiente giusto e tutto decolla", dice il professor Hanna. "È un fenomeno sorprendente".
I modelli di embrione sono stati lasciati crescere e sviluppare fino a quando non erano paragonabili a un embrione 14 giorni dopo la fecondazione. In molti Paesi, questo è il limite legale per la normale ricerca sugli embrioni.
Nonostante la videochiamata notturna, riesco a sentire la passione del Prof. Hanna che mi fa fare un tour in 3D della "squisita architettura" del modello di embrione.
Vedo il trofoblasto, che normalmente diventerebbe la placenta, che avvolge l'embrione. E comprende le cavità - chiamate lacune - che si riempiono di sangue materno per trasferire le sostanze nutritive al bambino.
C'è un sacco vitellino, che svolge alcuni dei ruoli del fegato e dei reni, e un disco embrionale bilaminare, una delle caratteristiche principali di questa fase dello sviluppo embrionale.
"DARE UN SENSO"
La speranza è che i modelli embrionali possano aiutare gli scienziati a spiegare come emergono i diversi tipi di cellule, a testimoniare i primi passi nella costruzione degli organi del corpo o a comprendere le malattie ereditarie o genetiche.
Questo studio dimostra già che altre parti dell'embrione non si formeranno se le prime cellule della placenta non lo circonderanno.
Si parla anche di migliorare i tassi di successo della fecondazione in vitro (FIV) aiutando a capire perché alcuni embrioni falliscono o di usare i modelli per verificare se i farmaci sono sicuri durante la gravidanza.
Il Prof. Robin Lovell Badge, ricercatore dello sviluppo embrionale presso il Francis Crick Institute, mi dice che questi modelli di embrioni "sembrano piuttosto buoni" e "sembrano piuttosto normali".
"Penso che sia una buona cosa, che sia stata fatta molto bene, che tutto abbia un senso e sono piuttosto impressionato", dice.
Ma l'attuale tasso di fallimento del 99% dovrebbe essere migliorato, aggiunge. Sarebbe difficile capire cosa non va nell'aborto o nell'infertilità se il modello non riesce ad assemblarsi per la maggior parte del tempo.
LEGALMENTE DISTINTI
Il lavoro solleva anche la questione se lo sviluppo embrionale possa essere imitato oltre lo stadio di 14 giorni.
Ciò non sarebbe illegale, nemmeno nel Regno Unito, poiché i modelli embrionali sono legalmente distinti dagli embrioni.
"Alcuni saranno contenti, ma ad altri non piacerà", afferma il Prof. Lovell-Badge.
Quanto più questi modelli si avvicinano a un embrione reale, tanto più sollevano questioni etiche.
Non si tratta di normali embrioni umani, ma di modelli di embrioni molto vicini ad essi.
"Quindi bisogna regolamentarli allo stesso modo di un normale embrione umano o si può essere un po' più rilassati sul modo in cui vengono trattati?".
Il Prof. Alfonso Martinez Arias, del dipartimento di scienze sperimentali e sanitarie dell'Università Pompeu Fabra, ha dichiarato che si tratta di "una ricerca molto importante".
"Il lavoro ha permesso per la prima volta di costruire in laboratorio la struttura completa [di un embrione umano] a partire da cellule staminali", "aprendo così la strada a studi sugli eventi che portano alla formazione della struttura del corpo umano", ha affermato.
I ricercatori sottolineano che non sarebbe etico, illegale e - di fatto - impossibile ottenere una gravidanza utilizzando questi modelli di embrione: l'assemblaggio delle 120 cellule va oltre il punto in cui un embrione potrebbe impiantarsi con successo nel rivestimento dell'utero.
di James Gallagher, pubblicato, il 6 settembre 2023, su BBC News. L'articolo originale, tradotto dalla Redazione, lo trovate al seguente link https://www.bbc.com/news/health-66715669
Il team del Weizmann Institute afferma che il loro "modello di embrione", realizzato con cellule staminali, sembra un esempio da manuale di un vero embrione di 14 giorni.
Ha persino rilasciato ormoni che hanno reso positivo un test di gravidanza in laboratorio.
L'ambizione dei modelli embrionali è quella di fornire un modo etico di comprendere i primi momenti della nostra vita.
Le prime settimane dopo la fecondazione di un ovulo da parte di uno spermatozoo sono un periodo di grandi cambiamenti: da un insieme di cellule indistinte a qualcosa che alla fine diventa riconoscibile in un'ecografia infantile.
Questo periodo cruciale è una delle principali fonti di aborto spontaneo e di difetti alla nascita, ma è poco conosciuto.
"È una scatola nera, e non è un luogo comune: le nostre conoscenze sono molto limitate", mi dice il professor Jacob Hanna, del Weizmann Institute of Science.
MATERIALE DI PARTENZA
La ricerca sugli embrioni è problematica dal punto di vista legale, etico e tecnico. Ma ora c'è un campo in rapido sviluppo che imita lo sviluppo naturale dell'embrione.
Questa ricerca, pubblicata sulla rivista Nature, viene descritta dal team israeliano come il primo modello di embrione "completo" per imitare tutte le strutture chiave che emergono nell'embrione precoce.
"Si tratta di un'immagine da manuale di un embrione umano del 14° giorno", afferma il Prof. Hanna, che "non è mai stata fatta prima".
Invece di uno spermatozoo e di un ovulo, il materiale di partenza è stato costituito da cellule staminali ingenue che sono state riprogrammate per acquisire il potenziale di diventare qualsiasi tipo di tessuto nel corpo.
Sono state poi utilizzate sostanze chimiche per indurre queste cellule staminali a diventare quattro tipi di cellule che si trovano nelle prime fasi dell'embrione umano:
- cellule dell'epiblasto, che diventano l'embrione vero e proprio (o feto)
- cellule del trofoblasto, che diventano la placenta
- cellule dell'ipoblasto, che diventano il sacco vitellino di supporto
- cellule del mesoderma extraembrionale.
Un totale di 120 di queste cellule è stato mescolato in un rapporto preciso, e poi gli scienziati sono rimasti a guardare.
Circa l'1% della miscela ha iniziato il viaggio per assemblarsi spontaneamente in una struttura che assomiglia, ma non è identica, a un embrione umano.
"Do grande credito alle cellule: basta portare il giusto mix e avere l'ambiente giusto e tutto decolla", dice il professor Hanna. "È un fenomeno sorprendente".
I modelli di embrione sono stati lasciati crescere e sviluppare fino a quando non erano paragonabili a un embrione 14 giorni dopo la fecondazione. In molti Paesi, questo è il limite legale per la normale ricerca sugli embrioni.
Nonostante la videochiamata notturna, riesco a sentire la passione del Prof. Hanna che mi fa fare un tour in 3D della "squisita architettura" del modello di embrione.
Vedo il trofoblasto, che normalmente diventerebbe la placenta, che avvolge l'embrione. E comprende le cavità - chiamate lacune - che si riempiono di sangue materno per trasferire le sostanze nutritive al bambino.
C'è un sacco vitellino, che svolge alcuni dei ruoli del fegato e dei reni, e un disco embrionale bilaminare, una delle caratteristiche principali di questa fase dello sviluppo embrionale.
"DARE UN SENSO"
La speranza è che i modelli embrionali possano aiutare gli scienziati a spiegare come emergono i diversi tipi di cellule, a testimoniare i primi passi nella costruzione degli organi del corpo o a comprendere le malattie ereditarie o genetiche.
Questo studio dimostra già che altre parti dell'embrione non si formeranno se le prime cellule della placenta non lo circonderanno.
Si parla anche di migliorare i tassi di successo della fecondazione in vitro (FIV) aiutando a capire perché alcuni embrioni falliscono o di usare i modelli per verificare se i farmaci sono sicuri durante la gravidanza.
Il Prof. Robin Lovell Badge, ricercatore dello sviluppo embrionale presso il Francis Crick Institute, mi dice che questi modelli di embrioni "sembrano piuttosto buoni" e "sembrano piuttosto normali".
"Penso che sia una buona cosa, che sia stata fatta molto bene, che tutto abbia un senso e sono piuttosto impressionato", dice.
Ma l'attuale tasso di fallimento del 99% dovrebbe essere migliorato, aggiunge. Sarebbe difficile capire cosa non va nell'aborto o nell'infertilità se il modello non riesce ad assemblarsi per la maggior parte del tempo.
LEGALMENTE DISTINTI
Il lavoro solleva anche la questione se lo sviluppo embrionale possa essere imitato oltre lo stadio di 14 giorni.
Ciò non sarebbe illegale, nemmeno nel Regno Unito, poiché i modelli embrionali sono legalmente distinti dagli embrioni.
"Alcuni saranno contenti, ma ad altri non piacerà", afferma il Prof. Lovell-Badge.
Quanto più questi modelli si avvicinano a un embrione reale, tanto più sollevano questioni etiche.
Non si tratta di normali embrioni umani, ma di modelli di embrioni molto vicini ad essi.
"Quindi bisogna regolamentarli allo stesso modo di un normale embrione umano o si può essere un po' più rilassati sul modo in cui vengono trattati?".
Il Prof. Alfonso Martinez Arias, del dipartimento di scienze sperimentali e sanitarie dell'Università Pompeu Fabra, ha dichiarato che si tratta di "una ricerca molto importante".
"Il lavoro ha permesso per la prima volta di costruire in laboratorio la struttura completa [di un embrione umano] a partire da cellule staminali", "aprendo così la strada a studi sugli eventi che portano alla formazione della struttura del corpo umano", ha affermato.
I ricercatori sottolineano che non sarebbe etico, illegale e - di fatto - impossibile ottenere una gravidanza utilizzando questi modelli di embrione: l'assemblaggio delle 120 cellule va oltre il punto in cui un embrione potrebbe impiantarsi con successo nel rivestimento dell'utero.
di James Gallagher, pubblicato, il 6 settembre 2023, su BBC News. L'articolo originale, tradotto dalla Redazione, lo trovate al seguente link https://www.bbc.com/news/health-66715669