Da cellule della pelle a ovociti. 100% made in vitro

Cellule uovo totipotenti di topo sono state create per la prima volta interamente in laboratorio a partire da cellule della pelle. Questo tour de force della biologia riproduttiva, descritto sulla rivista Nature, è stato portato a termine da un gruppo di ricercatori giapponesi della Kyushu University a Fukuoka ed ha il grosso merito di aver unito – e superato – due grossi scogli della biologia cellulare e dello sviluppo: “riprogrammare” cellule adulte differenziate prese dalla pelle del topo in cellule germinali e far maturare queste ultime in cellule uovo mature totipotenti senza bisogno di una “mamma” biologica ma interamente in vitro.

 

Unendo i pezzi del puzzle

Le cellule uovo, o ovociti, compiono un lungo percorso prima di diventare cellule mature pronte per la fecondazione. Durante le primissime fasi dello sviluppo embrionale (entro il primo giorno post-fecondazione nel topo, inorno al settimo giorno nell’uomo) compaiono le cellule germinali primordiali (o PCG) , che migrano successivamente nelle gonadi per diventare ovociti primari. Dopo la pubertà gli ovociti primari iniziano la loro maturazione fino a diventare cellule uovo mature pronte per la fecondazione.

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Il processo di ovogenesi (Immagine: Sadava et al. La nuova biologia.blu, Zanichelli 2016)

Katsuhiko Hayashi, un biologo dell’Università di Kyushu, ha guidato il team di scienziati che ha riprodotto questo processo in laboratorio, partendo non da cellule germinali primordiali bensì da cellule di pelle prese dalla coda dei topi. Lo stesso Hayashi nel 2012 era riuscito ad ottenere cellule PGC a partire da cellule della pelle ma il processo di maturazione di queste cellule germinali “indotte” era stato completato ricorrendo al loro traferimento all’interno di ovaie di topi viventi. Nel luglio di quest’anno un secondo gruppo di scienziati giapponesi era riuscito a far maturare cellule germinali primordiali ottenute da embrioni di topi in cellule uovo mature senza ricorrere al passagio in vivo. Hayashi e collaboratori hanno ora messo insieme i due pezzi di questo puzzle, riusciendo così a chiudere il cerchio: da cellule della pelle a ovociti maturi, tutto completamente il laboratorio. Le cellule uovo così ottenute sono state poi trasferite in madri surrogate e hanno dato origine a dei piccoli sani e fertili a loro volta.

 

Dal topo all’uomo?

La ricerca giapponese è stata accolta con grande entusiasmo dalla comunità scientifica sia per la grande complessità “tecnica” della stessa sia per il merito di aver messo a nudo uno dei processi fondamentali della biologia dello sviluppo. Le perplessità di natura etica, tuttavia, non mancano. Quanto siamo lontani dall’ottenere ovociti maturi e funzionanti a partire da cellule umane? E quali saranno le applicazioni? Lo stesso Hayashi non sta proseguendo la sua ricerca in questo senso, in quanti proibito dalle linee guida giapponesi, ma sta comunque lavorando per cercare di ottenere cellule uovo a partire da cellule di pelle umana. Altri gruppi di ricerca in altri Paesi stanno cercando invece di replicare questa tecnica su cellule di altri mammiferi. Secondo il ricercatore giapponese saranno sufficienti altri dieci anni per ottenere ovociti umani con questa tecnica, anche se la loro applicazione in trattamenti clinici per la fertilità è molto più lontana.

 

Immagine box di apertura e banner in evidenza: K.Hayashi, Kyushu University

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