I DUE ESPERIMENTI PREMIATI – Sono stati condotti a 40 anni di distanza l’uno dall’altro e con mezzi molto diversi, i due esperimenti premiati con il Nobel per la Medicina. Nel suo esperimento piu’ famoso, nel 1962, Gurdon ha sostituito il nucleo di un uovo di rana con quello di una cellula adulta dell’intestino. Una volta inserito nell’ovulo, il nucleo della cellula adulta ha ricevuto una serie di stimoli che l’hanno fatta tornare immatura e indifferenziata. Quindi il suo sviluppo e’ ripartito seguendo una strada diversa e dall’ovulo e’ nato un girino. Il punto di partenza di Gurdon era la convinzione che, anche quando le cellule sono ormai specializzate e fanno parte di tessuti adulti, il loro Dna lascia sempre una porta aperta a nuove possibilita’, ossia che e’ sempre in grado di dare origine a tipi di cellule molto diversi. Se l’esperimento di Gurdon aveva dimostrato che le cose stanno effettivamente cosi’, restava da capire il meccanismo capace di far ripartire la programmazione di una cellula. E’ stato questo il passo fatto 40 anni piu’ tardi da Yamanaka. Nel 2006 il ricercatore giapponese ha messo a punto il cocktail di geni che permette di trasformare una cellula adulta in una cellula bambina, chiamata cellule Staminale riprogrammata indotta (Ips). Erano quattro geni cruciali per riportare una cellula indietro nel tempo, chiamati Oct3/4, Sox2, c-Myc, Klf4. Nel primo esperimento, i quattro geni erano stati trasferiti in cellule della pelle di topo, che in questo modo erano state trasformate in cellule staminali simili alle embrionali. Presentando il risultato del suo esperimento Yamanaka aveva detto: ”le cellule umane staminali embrionali potrebbero essere usate nella cura di alcuni disturbi come il Parkinson, lesioni al midollo spinale e il diabete”. La scoperta ha avuto un impatto notevole anche dal punto di vista etico poiche’ in passato la possibilita’ di utilizzare cellule staminali embrionali aveva suscitato un vivace dibattito.
“LE CELLULE DIVENTANO LABORATORIO” – Grazie alle ricerche di John Gurdon e Shinya Yamanaka, premiati entrambi con il Nobel per la Medicina, la ricerca ha a disposizione un laboratorio vivente grande quanto una cellula per riprodurre le malattie. Questa e’ una delle implicazioni piu’ importanti dei lavori dei due ricercatori premiati oggi secondo Giuseppe Testa che dirige il laboratorio di epigenetica delle cellule staminali presso l’Istituto Europeo di Oncologia (Ieo) di Milano. ”Gurdon per la prima volta ha dimostrato che l’identita’ di una cellula puo’ essere reversibile, ossia puo’ cambiare – ha spiegato Testa – e su queste ricerche si fondano gli studi di Yamanaka il quale ha dimostrato che le cellule possono essere riprogrammate portandole a uno stadio di pluripotenza che le rende in grado di diventare qualsiasi cellula del corpo”. Questi risultati hanno ha due fondamentali implicazioni: il primo riguarda lo studio delle malattie, il secondo le terapie e quindi la medicina rigenerativa. Per la prima volta, ha osservato Testa, ”abbiamo la possibilita’ di studiare e capire le malattie veramente bene e nell’uomo. La tecnica messa a punto da Yamanaka ci ha permesso infatti di creare dei modelli di malattie umane” a patto che siano malattie che abbiano un’origine genetica. Per creare questi modelli basta prendere una cellula della pelle, per esempio, riportarla indietro e poi in avanti, dandole l’identita’ desiderata, ossia cellula del rene se si vuole studiare una malattia del rene, cellula del cuore se si vuole studiare una malattia di questo organo, e poi si segue lo sviluppo di queste cellule e quindi della malattia. Cio’, ha proseguito Testa, ”ci permette di avere a disposizione un laboratorio vivente per studiare le malattie umane e per studiare come la variabilita’ genetica condiziona la possibilita’ di ammalarci”. La seconda implicazione e’ di tipo terapeutico: ”un giorno a partire dalle pluripotenti e differenziandole per esempio in cellule del pancreas o del cervello – ha osservato Testa – potremo avere a disposizione cellule sane da reimpiantare nel corpo per la medicina rigenerativa”. Il secondo passo di queste ricerche sara’ ottenere i tessuti ”ma – ha concluso l’esperto – il sogno e la promessa e’ ottenere” grazie alla strada aperta dai due Nobel ”interi organi”.
MEDICINA: GLI ESPERIMENTI VERSO IL FUTURO – Gli esperimenti che hanno valso il Nobel per medicina a John Gurdon sono stati condotti tra le fine degli anni ’50 e i primi anni ’60, ma erano la conseguenza di ricerche partite nella meta’ degli anni ’30. Il primo a usare la cellula uovo come una ”capsula del tempo” capace di far ringiovanire ogni tipo di cellula era stato il tedesco Hans Spemann. I suoi strumenti, pero’, non gli permettevano piu’ di tanto: lavorava su uova di grandi dimensioni, come quelle delle salamandre, e li legava aiutandosi con speciali pinzette che si era costruito da solo e con i capelli della sua bambina. Riusci’ solo a immaginare di riuscire a trasferire il nucleo di una cellula adulta in quello di una cellula uovo in un esperimento che egli stesso aveva definito ”fantastico”. Solo oltre 20 anni piu’ tardi John Gurdon riusciva ad eseguire il primo intervento di chirurgia cellulare su uova di rana, usando aghi e minuscole pinze. Da allora sono stati fatti numerosi esperimenti che gradualmente hanno messo a punto tecniche sempre piu’ sofisticate per riprogrammare le cellule e ottenere staminali. Fra i piu’ controversi ci sono stati quelli condotti a meta’ degli anni ’70 da Karl Illmensee: avevano portato alla clonazione di topi, ma nessuno e’ mai riuscito a riprodurre il risultato, cosa che ha suscitato dubbi sulla correttezza. Ancora 20 anni e si e’ arrivati all’esperimento che nel 1997 ha fatto discutere tutto il mondo: la clonazione del primo mammifero, la pecora Dolly. Fra le tante perplessita’ e perfino le paure sollevate da quell’esperimento, era chiaro che era stato raggiunto un traguardo destinato a trasformare la medicina. La tecnica, tuttavia, era ancora rudimentale. A perfezionare il metodo, a pochi mesi di distanza, era stato l’esperimento che ha portato alla clonazione di Cumulina, il primo topo fotocopia. Era stato ottenuto prelevando i nuclei delle cellule che circondano gli ovuli in formazione nelle ovaie e quindi trasferendoli all’interno di ovuli di topo privati del loro nucleo. La ricerca e’ andata avanti ancora per quasi dieci anni affinando le tecniche per ottenere riserve di cellule staminali embrionali dalla riprogrammazione cellulare. Il nuovo passo in avanti e’ stata la scoperta del cocktail di geni grazie al quale una cellula adulta diventa una Cellula staminale pluripotente indotta (Ips). Nel 2006 era necessario usa virus resi inoffensivi per trasferire i geni nelle cellule, oggi si e’ andati avanti e la tecnica e’ diventata piu’ sicura.