Gli scienziati hanno creato i precursori di spermatozoi e ovuli in laboratorio

Gli scienziati della University of Cambridge, in collaborazione con il Weizmann Institute, hanno ricreato in vitro cellule germinali primordiali, che daranno origine a quelle sessuali (gameti), utilizzando cellule staminali embrionali. Non si tratta del primo lavoro di questo tipo: la grande novità, però, sta nel fatto che, fino ad oggi, si era fatto ricorso esclusivamente alle cellule di animali, mentre la nuova ricerca ha raggiunto questo obiettivo utilizzando cellule staminali umani. La ricerca è stata pubblicata lo scorso mese dalla rivista Cell.

Differenze tra mammiferi

«La creazione di cellule germinali primordiali è uno dei primi eventi durante le fasi iniziali dello sviluppo dei mammiferi» spiegano i ricercatori del Wellcome Trust/Cancer Research UK Gurdon Institute at the University of Cambridge «Si tratta di un passaggio che noi siamo riusciti a ricreare utilizzando cellule staminali provenienti da gatti e ratti ma fino ad oggi pochi ricercatori avevano replicato sistematicamente l'esperimento utilizzando cellule staminali umane. Sono state evidenziate importanti differenze tra lo sviluppo embrionale di un essere umano e quello di un roditore che potrebbero significare che le scoperte relative a roditori e felini non possono essere direttamente applicate sugli uomini».

Il ruolo chiave di un gene

Il professor Surani ed i suoi colleghi, infatti, hanno osservato come un gene, noto come SOX17, è fondamentale per direzionare il processo che porterà alle cellule germinali: una vera e propria sorpresa, sostengono i ricercatori, dal momento che l'equivalente di questo gene nei topi non risulta coinvolto nel medesimo processo, suggerendo una differenza chiave tra lo sviluppo umano e quello murino. Studi precedenti avevano mostrato che SOX17 risultava coinvolto nella trasformazione delle cellule staminali in quelle dell'endoderma, dal quale negli stadi successivi deriveranno le parti di tessuto fondamentali per polmoni, intestino, pancreas: ma è la prima volta che viene rilevato il suo valore anche nell'ambito della differenziazione in cellule germinali.

Implicazioni del lavoro per la ricerca scientifica

Il gruppo di ricerca ha quindi dimostrato di essere riuscito a riprogrammare cellule adulte, provenienti ad esempio dalla pelle, per creare delle cellule germinali primordiali: con queste sarà possibile condurre indagini su uno specifico paziente in merito alla linea germinale, all'infertilità e anche ai tumori alle cellule germinali. Ma la ricerca potrebbe anche avere importanti implicazioni per la comprensione del processo dell'ereditarietà epigenetica: gli scienziati concordano sul fatto che alcuni fattori ambientali, come la dieta o il vizio del fumo, possono in qualche modo influire anche sul genoma attraverso un processo noto come metilazione del DNA e condizionare il fenotipo. Alcune di queste modifiche, apportate da specifici enzimi, potrebbero essere ereditate dalle generazioni successive. Secondo il professor Surani durante la fase di formazione delle cellule germinali primordiali dovrebbe attivarsi un processo che cancella tali pattern di metilazione; eppure tracce di questi vengono ereditate, ma non è ancora chiaro in che modo avvenga ciò.

«Le cellule germinali sono immortali, nel senso che forniscono un collegamento tra tutte le generazioni, portando informazioni genetiche da una generazione all'altra. La completa cancellazione delle informazioni epigenetiche assicura che la maggior parte, anche se non la completa totalità, delle mutazioni epigenetiche, siano cancellato, portando ad una sorta di ringiovanimento del lignaggio e consentendo ad esso di dare vita, all'infinito, a nuova progenie. Questo meccanismo è di grande interesse anche per comprendere le malattie legate all'avanzare dell'età che potrebbero essere in parte dovute al "cumulo" di mutazioni epigenetiche» ha aggiunto il professor Surani.

Figli da due uomini?

Ma, al di là delle finalità di ricerca del lavoro, c'è già chi vede le potenzialità legate al discorso della fecondità. Per fare un esempio: partendo dalle cellule sessuali di un papà, manipolare SOX17 in modo da dare vita a degli ovociti che contengano tutte le informazioni materne, derivanti dalla copia del cromosoma X. Insomma, creare un uovo funzionante da fecondare con lo sperma di un altro padre. Il tutto grazie ad un surrogato che consenta di portare avanti la gestazione, naturalmente. Facile immaginare le implicazioni etiche che un discorso del genere porterebbe con sé: non tanto per la possibilità che un bambino cresca con due genitori dello stesso sesso (cosa di fatto già possibile attraverso l'adozione in molti Paesi) quanto per i processi di manipolazione che sarebbero alla base del tutto. Ma è decisamente ancora troppo presto per parlarne.