Possiamo Sostituire la Cellula Uovo? Nuove Frontiere della Sperimentazione

La medicina riproduttiva ha fatto notevoli passi avanti in questi ultimi decenni. La tecnica più conosciuta è certamente la IVF, cioè la fertilizzazione in vitro, tecnica che permette l’unione dell’ovulo e dello spermatozoo in laboratorio.

Ultimamente un team di ricercatori giapponesi ha riportato in auge anche un’altra tecnica, la ROSI (Round Spermatid Injection), in cui non si utilizza uno spermatozoo ma uno spermatide, ovvero uno spermatozoo ancora immaturo, cioè non in grado di muoversi e quindi di penetrare lo spesso strato dell’ovocita, tuttavia è una cellula aploide con un solo corredo genomico, cosi come l’ovulo.

Questa tecnica è molto importante perché le persone affette da azoospermia (assenza di spermatozoi nel liquido spermatico), hanno comunque in molti casi i spermatidi e possono appunto essere utilizzati, senza ricorrere ad un donatore di seme esterno. La ricerca evidenzia come siano nati grazie a questa tecnica 14 bambini da 12 donne, tutti sani e senza patologie.

La produzione in laboratorio di spermatozoi

Un team di ricercatori cinesi è stato in grado di trasformare Cellule Staminali Embrionali di topo in spermatozoi, per la prima volta è stato quindi possibile sintetizzare la cellula gametica maschile in vitro. Il processo di produzione dei gameti è molto complicato, a causa della meiosi e dei riarrangiamenti che avvengono durante questo processo, le cellule infatti nascono diploidi (doppio corredo cromosomico), attraverso un processo di sdoppiamento chiamato meiosi sono in grado di dimezzare il proprio corredo cromosomico e moltiplicarsi.

I ricercatori attraverso dei particolari cocktail di sostanze hanno trasformato inizialmente le Cellule Staminali Embrionali in Cellule Germinali Primordiali (cellule presenti durante la vita fetale che portano allo sviluppo dei gameti). In vitro, attraverso specifici composti ed ormoni (in particolare A. Retinoico, FSH, Testosterone, BPE), si è avuta la maturazione in spermatozoi. Durante questo processo sono stati osservati tutti i passaggi che normalmente avvengono in vivo (passaggi della meiosi con relativo crossing-over).

Gli spermatozoi hanno poi fecondato degli ovuli, gli embrioni formatisi sono stati inseriti all’interno di femmine di topo. Il risultato è stato una progenie normale, senza alterazioni patologiche, e con un’aspettativa di vita normale.

Siccome sappiamo riconvertire una cellula normale (quella epiteliale) in una cellula pluripotente, sarà possibile in futuro creare spermatozoi partendo dalle proprie cellule. Questo rappresenta un passo molto importante nella medicina riproduttiva, in particolare per i maschi completamente sterili, che non riescono quindi a produrre spermatidi (come dopo una chemioterapia, in cui uno degli effetti indesiderati è appunto la sterilità)

Ma l’uovo serve oppure no?

I ricercatori dell’University of Bath, hanno riscritto la storia dell’embriologia. Utilizzando un oocita non fecondato, attraverso un particolare trattamento con Cloruro di Stronzio. E’ stato stimolato a diventare uno pseudo-embrione, cioè ha cominciato a dividersi come se fosse stato fecondato, ed è diventata una cellula partenogenetica aploide (la partenogenesi umana è un processo piuttosto raro, ma possibile, anche se le cellule muoiono dopo poco tempo). Successivamente è stato introdotto uno spermatozoo per far diventare la cellula da aploide a diploide. L’embrione formato (ora diploide) è stato inserito in una madre surrogata da cui sono nati topi sani e fertili.

Il punto è che è stata utilizzata una cellula uovo per comodità poichè è una cellula già aploide, ma potenzialmente una qualsiasi altra cellula, ad esempio quella cutanea può essere utilizzata, è sufficiente togliere metà del corredo genetico, indurre la partenogenesi, ed inserire lo spermatozoo per avere un embrione umano.

Una ricerca con elevate potenzialità

La ricerca, ha permesso di capire il funzionamento del meccanismo di fecondazione, si pensava che solo l’uovo fosse di grado riprogrammare lo spermatozoo in modo da formare un embrione, ma ora si è scoperto che non è così.

La ricerca apre nuove frontiere per combattere l’infertilità sia maschile che femminile. Può essere utilizzata per quelle donne che avendo un’età avanzata vanno incontro a rischi durante la gravidanza in particolare per il feto. Altro utilizzo è per le coppie omosessuali in cui il figlio avrebbe quindi entrambi i genomi dei due genitori.

La questione etica

E’ innegabile che ricerche di questo tipo portino a problematiche etiche e legali a seconda dello stato in cui si effettua questo tipo di ricerca. Non a caso i tre studi sopracitati provengono da paesi in cui sperimentazioni di questo tipo sono possibili (Giappone, Cina, Regno Unito).

Tuttavia anche in paesi con legislazione favorevole i problemi etici rimangono, la creazione di un individuo in laboratorio porta a delle implicazioni bioetiche che non possono essere trascurate. Rimane il problema della possibile creazione “à la carte” di individui. Altro problema è quello legato al possibile utilizzo di una madre surrogata nel caso di coppie omosessuali di sesso maschile, oppure nel caso di una coppia in cui la donna non possa portare avanti la gravidanza.

Ovviamente stiamo parlando di un futuro non prossimo, ma nemmeno così lontano. Sono innegabili però le grandi potenzialità mediche e biologiche di queste scoperte.

Fonti | Articolo, Ricerca 1, Ricerca 2, Ricerca 3

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Fonte: http://lamedicinainunoscatto.it/2016/09/possiamo-sostituire-la-cellula-uovo/