Ovociti di topo da cellule epiteliali: la top 10 delle scoperte 2016
La pubblicazione è stata il fiore all’occhiello di oltre un decennio di lavoro nei laboratori giapponesi della Kyushu University ed è stata inserita da Science tra le scoperte scientifiche più importanti dell'anno
ATTUALITÀ – Quali sono state le principali scoperte del 2016? Come ogni anno la rivista Science ha stilato una classifica, che abbiamo presentato su OggiScienza nel corso di questi ultimi giorni di dicembre. Oggi è il turno del gruppo di ricercatori giapponesi guidato da Katsuhiko Hayashi, che è riuscito a produrre ovociti di topo in provetta a partire da cellule staminali embrionali (e da cellule epiteliali riprogrammate in embrionali). Le hanno fecondate e impiantate in madri surrogate, che hanno poi partorito dei piccoli vitali: sono così riusciti a ricostruire in vitro l’intero ciclo della linea germinale di una femmina di topo.
La scoperta è stata il fiore all’occhiello di oltre un decennio di lavoro nei laboratori giapponesi, dove Hayashi e il collega Mitinori Saitou hanno sviluppato nuove tecniche per ottenere cellule uovo e spermatozoi a partire da staminali pluripotenti, le staminali che possono differenziarsi in qualsiasi tipo cellulare. Da ciascuna delle ovaie murine artificiali, sviluppate in laboratorio e perfettamente funzionanti, i ricercatori sono riusciti a ottenere oltre 50 cellule uovo mature e fertili. Combinandone alcune con degli spermatozoi hanno ottenuto oltre 300 embrioni, 11 dei quali (solo il 3%) si è sviluppato in feti e poi cuccioli vitali e fertili, venuti al mondo senza apparenti problemi di salute.
Va ricordato che per le cellule uovo prelevate da topi adulti e fertilizzate in vitro il tasso di successo è molto più alto, si attesta intorno al 60%, ma il motivo di questa differenza non è ancora del tutto chiaro. Allo stesso tempo oltre il 75% delle cellule uovo prodotte in laboratorio aveva il numero di cromosomi corretti, mentre quelle restanti presentavano tassi di anormalità cromosomiche più elevati del normale. I timori sollevati dalla comunità scientifica sono stati molti, ad esempio riguardo al fatto che ricreare completamente in vitro un processo come lo sviluppo degli ovociti è a dir poco complesso. Come essere sicuri di non aver tralasciato qualche fattore cruciale che ancora non conosciamo? O che tutte le procedure svolte in laboratorio non abbiamo introdotto qualche anomalia negli ovociti?
La scoperta, una vera svolta nella biologia riproduttiva, apre scenari interessanti: potenzialmente, infatti, potrebbe tradursi in una nuova opzione nei trattamenti per l’infertilità. Ad esempio per le donne i cui ovociti siano andati distrutti dopo un ciclo di chemioterapia per combattere un tumore (spesso, infatti, si ricorre al congelamento preventivo degli ovociti). L’idea di poter derivare ovociti fertili da cellule staminali embrionali o staminali pluripotenti indotte -quelle generate artificialmente- è di certo affascinante. Allo stesso tempo la possibilità di derivare un ovulo da una cellula epiteliale o da cellule modificate geneticamente ha dato il via a dibattiti etici e sollevato l’immortale spettro dell’eugenetica.
Sembra esserci tempo per studiare e comprendere a fondo la scoperta prima che si aprano possibilità cliniche, ma potrebbe essere utile dare il via a un serio dibattito preventivo, per non trovarsi “alle strette” come con la tecnologia di editing CRISPR-Cas9; Hayashi ha confermato che ci vorrà molto tempo prima di parlare di applicazioni umane, un minimo di venti anni, ma prevede che difficilmente la tecnica permetterebbe di ottenere ovociti di qualità adeguata alle tecniche di IVF (fecondazione in vitro). Tutto questo è ora al livello di speculazioni, ma gli scienziati sono già al lavoro per replicare la tecnica usando cellule di primati. Sul fronte etico le linee guida giapponesi parlano chiaro, perché proibiscono di fecondare cellule della linea germinale umane modificate, a qualsiasi scopo (ricerca scientifica compresa). Hayashi ha ampiamente discusso le possibili applicazioni del suo lavoro, speculato sui futuri sviluppi ed è anche pienamente consapevole che, se la tecnica fosse applicata agli esseri umani così come la conosciamo ora, non si potrebbe escludere il rischio di mettere al mondo un bambino gravemente malato.
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