Nature: embrioni sintetici da cellule staminali ?

Cellule staminali: modelli di sviluppo umano embrionale.

Sta facendo discutere, dal punto di vista scientifico e etico, la notizia dello studio sulle cellule staminali e su strutture simil embrionali derivate, condotto da alcuni ricercatori dell’università di Yale, Stati Uniti, e da una ricercatrice del Max Planck Institute for Molecular Genetics di Berlino, Germania. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista scientifica Nature, a decorrere da oggi, e appare opportuno spiegarne meglio i contenuti, e le possibili evoluzioni e implicazioni scientifiche e etiche.

“Le cellule staminali pluripotenti umane – spiega Nature – possono essere attivate per auto organizzarsi in strutture 3D che imitano gli eventi nello sviluppo dell’embrione che si verificano dopo l’impianto nell’utero, in assenza di tipi di cellule placentari”. Questa tecnica sviluppa “strutture che assomigliano a embrioni umani nei giorni 9-14 dopo la fecondazione e includono tessuti embrionali e alcuni tessuti extra-embrionali dell’embrione post-impianto”.

Embrioni sintetici ?

Questi modelli di cellule staminali realizzati in laboratorio, spiega l’articolo, “hanno consentito ai ricercatori di comprendere i processi biologici che governano le prime fasi dell’embriogenesi umana”, ovvero le prime otto settimane di sviluppo del feto dopo la fecondazione”. I ricercatori precisano che tali modelli embrionali mancano però “di tipi di cellule extra embrionali, che danno origine a strutture che supportano l’embrione durante il suo sviluppo”.

Dal punto di vista tecnico, i ricercatori parlano di una tecnica che “cattura le interazioni tissutali tra l’epiblasto embrionale precoce – lo strato cellulare che porta alla generazione di tutti i tessuti in un embrione – e l’ipoblasto extraembrionale – uno strato di cellule che dà origine al sacco vitellino”, nella prima fase di sviluppo di un embrione umano post impianto”.

Per realizzare tale struttura cellulare e tissutale sono state utilizzate cellule staminali pluripotenti umane,  “aggregate in 3D in laboratorio e sospese in una sequenza di supporti per un certo numero di giorni”.

Le cellule hanno così sviluppato “una morfologia che ricorda l’embrione umano nei giorni 9-14 dopo la fecondazione”. In questo modello post impianto mancano però le “cellule trofectodermiche”, ovvero le cellule coinvolte nello sviluppo della placenta. Ciò per i ricercatori impedisce che le strutture biologiche si sviluppino in uno stadio fetale. Non si svilupperebbe quindi un vero e proprio embrione “sintetico” da cellule staminali.

Per gli autori dello studio si avrebbero in questo modo “nuove opportunità per affrontare fasi inesplorate dello sviluppo umano”. E la possibilità di imitare tali processi di sviluppo embrionali in laboratorio “può offrire percorsi per la ricerca biomedica che aiutano a superare i problemi etici associati alla ricerca sugli embrioni umani”.

Articolo Nature: Self-patterning of human stem cells into post-implantation lineages. Auto-modello di cellule staminali umane in lignaggi post-impianto. DOI 10.1038/s41586-023-06354-4 .