Scienza, nuove frontiere: creato il primo embrione di topo sintetico con il cuore che batte

La creazione di un embrione sintetico di topo, che “accresce le speranze” sulla possibilità di produrre in laboratorio organi umani destinati ai trapianti. Ha un cuore che batte, più un abbozzo di cervello e di intestino, l’ embrione sintetico generato da cellule staminali che si è sviluppato per otto giorni e mezzo: un vero e proprio record che permette già di guardare al futuro, quando la stessa tecnica potrà essere utilizzata per ottenere embrioni umani e studiarne tutte le fasi dello sviluppo, capire malattie, sperimentare farmaci senza ricorrere ai test sugli animali e, infine, coltivare in laboratorio organi umani destinati ai trapianti. Il risultato, pubblicato sulla rivista Nature, è il frutto di 10 anni di ricerche del gruppo dell’Università britannica di Cambridge coordinato da Magdalena Zernicka-Goetz. È lo stesso gruppo che nel 2017 aveva ottenuto il primo embrione sintetico di topo a partire da cellule staminali, senza cioè ricorrere a ovociti e spermatozoi. Primi firmatari dell’articolo sono l’italiano Gianluca Amadei e Charlotte Handford, entrambi della stessa università britannica e del California Institute of Technology (Caltech); Amadei lavora anche nell’università di Padova. L’ embrione sintetico è nato da una combinazione di cellule staminali embrionali, con cellule della struttura necessaria al nutrimento dell’ embrione (trofoblasto) e cellule extra-embrionali (ETiX), tutte di topo. La 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. L’ embrione sintetico così ottenuto si è sviluppato in una struttura complessa, nella quale si distinguono 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 malattie. Il gene su cui è stato condotto il test si chiama Pax6 ed è coinvolto nello sviluppo degli occhi e di altri organi sensoriali. "Il nostro modello di embrione di topo non solo ha sviluppato un cervello, ma un cuore battente e tutti i componenti dell’organismo - osserva Zernicka-Goetz - . È semplicemente incredibile - aggiunge - che siamo arrivati così lontano. Questo - ha aggiunto - è stato l’obiettivo principale del nostro lavoro per un decennio. Finalmente lo abbiamo raggiunto". L’ embrione è anche il primo passo per individuare i motivi per cui tante gravidanze falliscono. Nel frattempo, riferisce il Caltech, lo stesso gruppo di ricerca sta lavorando a un modello di embrione umano analogo a quello di topo e l’obiettivo è riuscire a comprendere passaggi cruciali dello sviluppo embrionale altrimenti impossibili da osservare per motivi etici, in embrioni umani reali. Un altro obiettivo è costruire in laboratorio organi per i trapianti destinati ai pazienti in lista d’attesa. "Quello rende il nostro lavoro così entusiasmante - osserva Zernicka-Goetz - è che le nuove conoscenze potranno essere utilizzate per coltivare in futuro organi umani sintetici per salvare vite".