E’ stato ottenuto il primo embrione artificiale. E’ di topo e si è formato a partire da cellule staminali che si sono assemblate dando origine a una struttura tridimensionale simile a un embrione naturale. Il risultato viene descritto su Science dal gruppo dall’università britannica di Cambridge guidato da Sarah Harrison. L’embrione aiuterà a comprendere l’origine di molte malattie legate alle fasi iniziali dello sviluppo e a ridurre i test condotti sugli animali.
L’esperimento dell’embrione artificiale permette lo sviluppo di un individuo fuori dall’utero, anche se al momento si tratta solo di una possibilità teorica e applicabile solo in alcuni settori, come la zootecnia. L’esperimento, condotto da Magdalena Zernicka-Goetz, ha utilizzato sia le cellule staminali embrionali che danno origine agli organi sia quelle che formano le strutture esterne all’embrione, come la placenta.
I ricercatori, che hanno pubblicato lo studio sulla prestigiosa rivista Science, hanno utilizzato sia cellule staminali embrionali di topo, geneticamente modificate, che staminali extraembrionali trofoblasti, preposte alla formazione della placenta. Assemblate insieme in una matrice extracellulare tridimensionale: l’insieme ha iniziato ad auto assemblarsi e a crescere, con un’architettura molto vicina a quella dell’embrione naturale. “Sia le cellule embrionali che quelle extraembrionali iniziano a comunicare tra loro e si organizzano in una struttura che sembra e si comporta come un embrione”, spiega Magdalena Zernicka-Goetz del Dipartimento di Fisiologia, Sviluppo e Neuroscienze, che ha guidato la ricerca. “Ha regioni anatomicamente corrette che si sviluppano nel posto giusto e al momento giusto”. “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 e’ che si tratta di una vera e propria partnership: queste cellule si guidano veramente l’un l’altra “, ha aggiunto.
“Senza questa collaborazione, il corretto sviluppo della forma e l’attivita’ tempestiva dei meccanismi biologici fondamentali non avvengono correttamente”. Lo sviluppo dell’embrione artificiale ha seguito lo stesso iter degli embrioni naturali, ma i ricercatori ammettono che, nonostante “questo embrione ricordi da vicino un embrione vero, e’ improbabile che si possa sviluppare ulteriormente in un feto sano”. Sarebbe necessaria una terza tipologia di cellule staminali, quella che consentirebbe lo sviluppo del sacco vitellino che fornisce nutrimento per l’embrione e all’interno del quale si sviluppa una rete di vasi sanguigni. Al momento la tecnica potrebbe permettere di sostituire gli embrioni umani nello studio delle primissime fasi fondamentali dello sviluppo. “Pensiamo che sia possibile simulare molti eventi evolutivi che si verificano prima dei 14 giorni di gestazione usando staminali embrionali ed extraembrionali umane, con lo stesso procedimento seguito con le cellule di topo”, spiega ancora la scienziata. “Sono molto ottimista sul fatto che questo ci permettera’ di studiare gli eventi chiave di questo critico stadio dello sviluppo umano, e capire perche’ spesso prende pieghe sbagliate, senza la necessita’ di lavorare sugli embrioni”.
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