Primo embrione sintetico di topo con cuore che batte: così studieremo le malattie senza test animali

Ottenuto il primo embrione sintetico di topo che ha raggiunto lo sviluppo record di 8,5 giorni, con cervello e cuore che batte. Si tratta di un vero e proprio laboratorio vivente che potrà consentire di studiare le malattie senza test sugli animali e di capire il fallimento di alcune gravidanze.

Sono in corso esperimenti analoghi per ottenere embrioni umani, grazie ai quali studiare fenomeni eticamente impossibili da osservare negli embrioni naturali e ottenere organi per i trapianti. La ricerca è pubblicata su Nature dal gruppo dell’Università di Cambridge diretto da Magdalena Zernicka-Goetz, con Gianluca Amadei e Charlotte Handford, di Cambridge e del Caltech; Amadei è anche all’università di Padova.

Nel 2017 il primo embrione sintetico da cellule staminali

Lo stesso gruppo di ricerca nel 2017 aveva ottenuto il primo embrione sintetico a partire da cellule staminali embrionali. Anche allora era un embrione di topo, ma non era in grado di percorrere tutte le fasi dello sviluppo. In questo nuovo esperimento è stata utilizzata una combinazione di cellule staminali embrionali, cellule della struttura necessaria al nutrimento dell’embrione (trofoblasto) e cellule extra-embrionali (ETiX), tutte di topo.

La grande differenza, rispetto al 2017, è nel fatto che i ricercatori sono riusciti a far dialogare le cellule fra loro, in modo che si assemblassero in modo spontaneo, senza la necessità di stimoli esterni.

L’embrione si è sviluppato per otto giorni e mezzo, dando origine a una struttura complessa e differenziata che comprende alcune regioni del cervello, il tubo neurale che dà origine al sistema nervoso, una struttura simile a un cuore in grado di battere e un’altra simile all’intestino. In questo vero e proprio laboratorio vivente in miniatura, i ricercatori hanno anche dimostrato di poter riprodurre le caratteristiche osservate nei cosiddetti topi di laboratorio knockout, ossia privati di un gene allo scopo di studiare caratteristiche fisiologiche o le cause di alcune malattie.

Embrione sintetico umano, allo studio il primo modello

Nel frattempo, riferisce il California Institute of Technology (Caltech), lo stesso gruppo di ricerca sta lavorando a un modello di embrione umano analogo a quello di topo appena ottenuto e l’obiettivo è riuscire a comprendere passaggi cruciali dello sviluppo embrionale altrimenti impossibili da osservare in embrioni umani reali.

Se in futuro la tecnica sperimentata nei topi avrà successo anche con cellule staminali umane, dicono i ricercatori, si potranno costruire in laboratorio organi per i trapianti destinati ai pazienti in lista d’attesa.

“Nel mondo ci sono tante persone che attendono anni per avere un trapianto”, osserva Zernicka-Goetz. “Quello che rende il nostro lavoro così entusiasmante è che le conoscenze che ne derivano potranno essere utilizzate per coltivare in futuro organi umani sintetici per salvare vite”. Coltivare organi, conclude, “aiuterebbe anche a capire meglio come sono fatti e a curarli in modo in modo più efficace”.