25 febbraio 2024
Aggiornato 06:00
Nuove frontiere della scienza

Creato il primo embrione artificiale di topo. Il prossimo passo? L'uomo

Ricercatori dell’Università di Cambridge sono riusciti a far sviluppare un embrione artificiale. È il primo e, per ora, è di topo. La scoperta può essere d’aiuto nello studio di una delle fasi più critiche della gravidanza, senza l’utilizzo di embrioni umani

CAMBRIDGE – Il primo embrione artificiale è una realtà. Lo hanno fatto crescere da zero i ricercatori dell’Università di Cambridge. L’embrione è partito da cellule staminali coltivate in un grumo di gel al di fuori del corpo di un topo. Queste sono state in grado di trasformarsi in diversi organi interni in fase iniziale, proprio come avviene in un embrione normale. Ora i ricercatori sperano che la tecnica risolverà alcuni dei principali misteri sugli inizi della vita.

Senza l’ovocita
Lo sviluppo dell’embrione è stato possibile per la prima volta senza l’utilizzo di un ovocita fecondato. Lo studio, i cui risultati sono stati pubblicati ieri su Science, rivelano come sia stato possibile in vitro indurre lo sviluppo di un organismo del tutto simile a un embrione naturale. L’embrione «mostra regioni anatomicamente corrette che si sviluppano nel posto giusto e al momento giusto – ha sottolineato la dott.ssa Magdalena Zernicka-Goetz, principale autrice dello studio – Questa per noi è stata la cosa più sorprendente». Il tutto è stato possibile utilizzando soltanto due tipi di cellule staminali embrionali di topo e un’impalcatura 3D, a base di gel, a matrice extracellulare.

Superare gli ostacoli
Far sviluppare e crescere la vita senza l’uso di un ovocita non è così semplice. Come non lo è utilizzando soltanto un tipo di cellule staminali embrionali: sono infatti necessari altri due tipi di cellule staminali, chiamate cellule staminali trofoblasto extra-embrionali (TSCS) – che formeranno la placenta – e le cellule staminali endodermiche primitive, anch’esse di vitale importanza per un corretto sviluppo. «I due tipi di cellule staminali hanno iniziato a comunicare, e si sono organizzate in una struttura che sembra, e si comporta, come un embrione – spiega ancora Magdalena Zernicka-Goetz – Sapevamo che le interazioni tra i diversi tipi di cellule staminali sono importanti per lo sviluppo, ma la cosa sorprendente che il nostro nuovo lavoro illustra è che questa è una vera e propria collaborazione: queste cellule si guidano veramente l’un l’altra. Senza questa collaborazione – prosegue la ricercatrice – il corretto sviluppo della struttura e della forma e l’attività tempestiva dei meccanismi biologici fondamentali non avviene correttamente».

La magia
Il processo che si è sviluppato sotto gli occhi dei ricercatori ha del magico: dopo circa 4,5 giorni, si è infatti potuto osservare come si fossero sviluppati diversi embrioni viventi, che erano proprio come embrioni di topo normali, anche per il modo in cui hanno iniziato a differenziarsi in vari tessuti e organi. Dopo 7 giorni, poi, l’embrione si era organizzato in due parti principali: l’inizio di una placenta e il topo vero e proprio. La dott.ssa Zernicka-Goetz ha dichiarato che erano molto simili agli embrioni naturali di topo. Prima che gli embrioni fossero bloccati nello sviluppo dai ricercatori hanno raggiunto uno stadio equivalente a un terzo di quanto avviene in una normale gravidanza. Secondo i ricercatori, se gli embrioni non fossero stati bloccati avrebbero continuato a svilupparsi.

Il passo successivo
Gli scienziati ritengono che successivo passo sia quello di vedere se la tecnica può funzionare utilizzando cellule staminali umane. «Pensiamo sia possibile riprodurre molto eventi inerenti allo sviluppo che si verificano prima di 14 giorni con embrioni umani e cellule staminali extra-embrionali utilizzando un approccio simile alla nostra tecnica, che utilizza le cellule staminali dei topo – conclude Zernicka-Goetz – Siamo molto ottimisti sul fatto che questo ci permetterà di studiare gli eventi chiave di questa fase critica dello sviluppo umano senza la necessità di lavorare sugli embrioni. Sapere avviene normalmente lo sviluppo [embrionale] ci permetterà di capire perché così spesso qualcosa va storto».