Staminali: creato embrione 3D senza gravidanza. Dall’utero in affitto alla beuta

“Senza volare nella fantascienza ed immaginare chissà quali scenari, questo studio – dichiara a caldo a IlFattoquotidiano.it – Carlo Alberto Redi, accademico dei Lincei e docente di biologia dello sviluppo presso l’Università di Pavia -. realizza una delle promesse della biologia delle cellule staminali embrionali: portare in provetta la malattia e studiarne l’evolversi sin dalle primissime fasi dello sviluppo”

Entusiasta anche il direttore del Laboratorio di Biologia dello sviluppo dell’università di Pavia, Carlo Alberto Redi, per il quale la struttura tridimensionale dell’ embrione artificiale è una sorta di Google Earth delle cellule destinate a formare un nuovo individuo: osservare le cellule nella struttura tridimensionale che imita perfettamente la morula, ossia l’agglomerato di cellule la cui forma ricorda quella di una mora, “permette non soltanto di osservane lo sviluppo, ma di comprenderne il comportamento a seconda della posizione che occupano”. Descritto sulla rivista Science, il risultato per la prima volta permette, in linea di principio e solo teoricamente, lo sviluppo di un individuo fuori dall’utero, anche se questa è solo possibilità teorica e applicabile solo in alcuni settori, come la zootecnia. La struttura è stata ottenuta a partire da cellule staminali che si sono assemblate dando origine a una formazione tridimensionale simile a un embrione naturale.

Gli scienziati dell’Università di Cambridge hanno creato degli embrioni artificiali utilizzando cellule staminali di topi. “No, nessun uomo artificiale, categoricamente no” replica Manuela Monti. La formazione di un feto è cosa ben più complessa di questa e troppo complicata: “non possiamo e non vogliamo farlo”.

I ricercatori hanno assemblato cellule staminali tradizionali modificate (ma non è chiaro con quale sistema) e cellule del trofoblasto (precursore della placenta) per ricreare e guidare le primissime fasi dello sviluppo dell’embrione. Prima che gli embrioni fossero bloccati nello sviluppo dai ricercatori hanno raggiunto uno stadio equivalente a un terzo di quanto avviene in una normale gravidanza.

In un mondo in cui la ricerca sulle cellule staminali pare progredire giorno dopo giorno, sarà tuttavia presto possibile limitare la sperimentazione animale in sede clinica e avvalersi del suo corrispettivo “artificiale”, reso possibile mediante tecniche di riproduzione assistita che riescono a mimare e generare la vita in tutti i suoi aspetti, seppur con qualche inevitabile dubbio destinato a sorgere sul versante etico. Per adesso diventa possibile studiare lo sviluppo di un embrione con un dettaglio senza precedenti. “È proprio questo tipo di informazione posizionale che ci potrà aiutare a capire, per esempio, come insorgono determinate condizioni legate a anomalie di segregazione dei cromosomi, come per esempio la sindrome di Down- Prosegue la biologa pavese- altro risultato notevolissimo ottenuto da Magdalena Zernicka-Goetz è stato quello di aver capito, sempre grazie alla struttura tridimensionale, dove si formano le cellule germinali, e questo è importante perché permette di vedere qual è la gerarchia dei fattori che si “accedono” per la differenziazione di tali cellule”.

Un passo avanti per gli studi sulla fecondazione, ma anche verso la vita creata in laboratorio. Per la prima volta scienziati dell’università di Cambridge (Gb) sono riusciti a creare una struttura simile a un embrione di topo, utilizzando due tipi di cellule staminali e una sorta di ‘scheletro’ in 3D sul quale potevano crescere. Un embrione ‘artificiale’ pensato per favorire la ricerca: comprendere le primissime fasi dello sviluppo embrionale può infatti aiutare a spiegare il motivo per cui più di due gravidanze umane su tre falliscono, spiegano i ricercatori su ‘Science’. Il tutto, evitando di dover ricorrere a embrioni umani destinati alla ricerca.Una volta che un ovulo di mammifero è stato fecondato da uno spermatozoo, si divide più volte per generare una piccola sfera di cellule staminali. Le particolari cellule ‘bambine’ che alla fine formeranno il corpo, le cellule staminali embrionali (Ces), si riuniscono all’interno dell’embrione verso una delle estremità: questo stadio di sviluppo è noto come blastocisti. Gli altri due tipi di cellule staminali nella blastocisti sono le cellule staminali del trofoblasto (Tsc), che formeranno la placenta; e le cellule staminali dell’endoderma primitivo, che formeranno il cosiddetto sacco vitellino, assicurando che gli organi del feto si sviluppino correttamente. I precedenti tentativi di far crescere simil-embrioni utilizzando solo un tipo di staminali hanno avuto un successo limitato. Questo perché lo sviluppo embrionale precoce richiede che i diversi tipi di cellule si coordinino strettamente tra loro.I ricercatori di Cambridge descrivono come, utilizzando una combinazione di Ces e Tsc di topi geneticamente modificati, insieme a un’impalcatura 3D nota come matrice extracellulare, sono stati in grado di far crescere una struttura capace di assemblare se stessa e il cui sviluppo e l’architettura sono molto vicini a quelli dell’embrione naturale. “Sia le cellule embrionali che quelle extra-embrionali cominciano a parlare tra loro e a organizzarsi in una struttura che somiglia e si comporta come un embrione,” spiega Magdalena Zernicka-Goetz del Dipartimento di Fisiologia, Sviluppo e Neuroscienze, che ha guidato la ricerca. Insomma, “ha regioni anatomicamente corrette che si sviluppano nel posto giusto e al momento giusto”.”Sapevamo che le interazioni tra i diversi tipi di cellule staminali sono importanti per lo sviluppo, ma la cosa sorprendente che mostra il nostro nuovo lavoro è che questa è una vera e propria collaborazione: queste cellule guidano veramente l’una l’altra”, dice la studiosa. “Senza questa collaborazione, il corretto sviluppo e l’attività tempestiva dei meccanismi biologici fondamentali non avviene correttamente”. Confrontando il loro ‘embrione’ artificiale con un embrione normale, il team è stato in grado di dimostrare che il primo ha seguito lo stesso modello di sviluppo del secondo. Anche se questo embrione artificiale ricorda da vicino quello reale, è improbabile però che si sarebbe sviluppato ulteriormente in un feto sano, dicono i ricercatori. Per farlo, sarebbe probabilmente necessario il terzo tipo di staminali, che consentirebbe lo sviluppo del sacco vitellino. Zernicka-Goetz ha recentemente sviluppato una tecnica che permette di sviluppare blastocisti in vitro oltre la fase di impianto, consentendo ai ricercatori di analizzare per la prima volta tappe fondamentali dello sviluppo dell’embrione umano fino a 13 giorni dopo la fecondazione. La studiosa crede che questo ultimo sviluppo potrebbe contribuire a superare uno dei principali ostacoli alla ricerca sugli embrioni umani: la carenza di embrioni.”Pensiamo che sia possibile ‘imitare’ un sacco di eventi che si verificano prima dei 14 giorni usando cellule staminali embrionali ed extra-embrionali umane, con un approccio simile alla nostra tecnica che utilizza le cellule staminali del topo – dice la studiosa – Siamo molto ottimisti sul fatto che questo ci permetterà di studiare gli eventi chiave di questa fase critica dello sviluppo umano, senza la necessità di lavorare sugli embrioni. Sapere quello che si verifica normalmente ci permetterà di capire perché” le cose vanno male “tanto spesso” nella vita reale. La ricerca è stata in gran parte finanziata dal Wellcome Trust e dal Consiglio europeo della ricerca.

Che cos’è l’embrione? È il frutto della fusione di due cellule germinali, una della madre (ovocita) e l’altra del padre (spermatozoo). Tale processo di fusione si chiama fecondazione/concepimento, da cui ha inizio il ciclo vitale di un individuo umano. Quale dignità gode l’embrione? Esso gode della dignità di essere umano e, quindi, del proprio diritto alla vita fin dai suoi primi giorni di intensa e autonoma attività secondo la legge scritta nel suo piano-programma inciso nel DNA. Dove si fonda tale affermazione? Sulla scienza anzitutto, e poi anche sulla Fede cristiana. La Scienza che cosa dice circa l’embrione umano?  Alcuni dati di carattere scientifico, medico, genetico illustrano l’identità dell’ embrione umano a partire dal suo concepimento. La ricerca scientifica ha mostrato come l’embrione possieda una propria identità individuale sin dal concepimento. È attraverso la fecondazione che inizia la vita individuale – e, dunque, personale – di ciascuno di noi. Lo documentano innumerevoli studi di citologia e citogenetica, genetica molecolare, biologia della riproduzione e dello sviluppo, e ostetricia. La conoscenza della verità biologica dell’ embrione umano e la riflessione razionale sopra il suo reale stato ontologico conducono pertanto ad affermare che l’embrione umano non è qualcosa, ma qualcuno. Infatti: o Dal punto di vista biologico, la formazione e lo sviluppo umano appare come un processo unico, continuo, coordinato e graduale sin dalla fecondazione, con la quale si costituisce un nuovo organismo umano dotato di capacità intrinseca di svilupparsi autonomamente in un individuo adulto. I più recenti contributi delle scienze biomediche apportano preziose evidenze sperimentali alla tesi dell’individualità e continuità dello sviluppo embrionale. o Dal momento in cui l’ovulo è fecondato, si inaugura una vita che non è quella del padre o della madre, ma di un nuovo essere umano che si sviluppa per proprio conto. Non sarà mai reso umano se non lo è stato fin da allora. Questa dottrina rimane valida e viene peraltro confermata, se ve ne fosse bisogno, dalle recenti acquisizioni della biologia umana, la quale riconosce che nello zigote derivante dalla fecondazione dei due gameti si è già costituita l’identità biologica di un nuovo individuo umano. o Per il fatto che è concepito, in quello stesso istante l’essere umano è dotato non solo di un codice genetico, ma anche di un valore antropologico unico e del diritto fondamentale alla vita. o Le stesse tecniche di fecondazione artificiale – facendo avvenire il concepimento sotto osservazione microscopica in un laboratorio – documentano con inesorabile evidenza che chi si impianterà e crescerà nel grembo della madre, l’embrione, si è formato e ha già iniziato a svilupparsi dal momento della fecondazione. Quello che si realizza in laboratorio è lo stesso processo che avviene naturalmente nell’ ampolla tubarica della madre. Paradossalmente, sono proprio i fautori della fecondazione artificiale e della sperimentazione sull’ embrione umano, che intenderebbero giustificare la sua manipolazione e distruzione negandone l’ identità di essere umano, ad avere mostrato con le loro ricerche scientifiche e pratiche cliniche che l’embrione umano è uno di noi perché ciascuno di noi è stato uno come lui, all’inizio della propria vita. Questa affermazione trova la forza della sua ragionevolezza nel fatto (indubitabile) che, se la nostra esistenza fosse stata interrotta quando eravamo un embrione, non avremmo mai visto la luce. o L’ ovocita fecondato è un essere umano fin nelle prime fasi del suo sviluppo, opera come un individuo distinto dalla madre ed è intrinsecamente orientato verso una precisa evoluzione individuale. Tutto questo impone la difesa assoluta dell’embrione, nei confronti di ogni intervento che impedisce il proseguimento della gravidanza.  Non è qui in gioco la fede, bensì la ragione, e dunque la risposta vale per tutti, credenti e non credenti. Quali caratteristiche ha, pertanto, l’embrione, secondo la Scienza? L’embrione: È già un essere singolare, opera come un individuo distinto dalla madre, con una precisa individualità somatica. Cioè, ci troviamo di fronte a una entità biologica che ha una sua precisa “individualità” nel corpo (soma): l’embrione evidenzia una individualità sua, ben riscontrabile all’analisi del citogenetista che lo osserva. Ora, oggi noi siamo molto attenti alla nostra “individualità somatica”, cioè alla nostra identità corporea, non diciamo più “io ho un corpo”, ma “io sono il mio corpo”;  si presenta assolutamente unico e irripetibile. Cioè, ogni embrione umano è “unico”, non esiste sulla faccia della terra la possibilità che nasca un embrione identico a quello, non è mai esistito in passato uno identico a lui, e non esisterà mai, sin dal primo istante futuro, uno che possa essere come lui. Ora, ciò è proprio quello che antropologicamente chiamiamo la dignità dell’uomo: ogni uomo è un unico, ogni uomo può dare al mondo ciò che nessun altro potrà mai dargli, ogni uomo per la sua irripetibilità è degno dell’amore degli altri perché potranno ricevere da lui ciò che nessun altro potrà mai dare loro. Sbagliano coloro per i quali l’embrione sarebbe qualcosa di ‘indifferenziato’ nei suoi primi giorni di vita, e sarebbe ‘indifferenziato’ perché, messo in ambienti diversi, potrebbe diventare molte cose diverse dall’esser uomo. È come se dicessero: un uomo vivente è indifferenziato perché se invece di lasciarlo a casa sua lo mettiamo sul fuoco egli diventa cenere, o se, vivo come si ritrova, lo mettiamo sotto terra diventa polvere…;  è un essere umano in sviluppo secondo un progetto fissato già nel concepimento: tale sviluppo è da intendersi non nel senso di una trasformazione ontologica, qualitativa, ma nel senso di una evoluzione omogenea, di sviluppo armonico. Si tratta di presenza di un essere umano con una capacità attiva ed intrinseca di sviluppo, e non di una mera possibilità di vita. Cioè tutto ciò che l’embrione da quel momento in poi è, tutta la sua storia biologica è già tutta presente in codice. Tutto ciò che si formerà successivamente è già presente nel genoma dell’embrione, sin dal primo istante. Per questo non si potrà mai accettare che l’embrione è un essere umano “in potenza”, perché in potenza non è l’embrione in quanto l’embrione è già tutto ciò che è: ma in potenza è soltanto il suo sviluppo. Cioè ci troviamo di fronte non a un essere umano in potenza, che in atto ancora non lo è, ma di fronte a un essere umano che ha già in sé tutte le future potenzialità di sviluppo;  è un terminus a quo già destinato ex natura sua a tradursi nel terminus ad quem del dinamismo intrinseco; e non in un qualsiasi terminus ad quem, ma soltanto in quello che corrisponde alle indicazioni ontologiche della sua natura;  è un essere differente dall’adulto, ma tali differenze vanno viste all’interno di una concezione della vita umana che riconosce diverse tappe dall’infanzia alla vecchiaia;  esso, anche dal punto di vista strettamente biologico, non è solo recettore passivo, ma interagisce con il suo ambiente vitale;  è portatore di una dignità antropologica: in forza dell’unità sostanziale del corpo con lo spirito, l’embrione non ha soltanto un significato biologico; esso è portatore di una dignità antropologica, che ha il suo fondamento nell’ anima spirituale che lo pervade e lo vivifica;  è un essere umano che è figlio, fin dalle primissime fasi della sua esistenza, e cioè fin dal momento in cui i patrimoni genetici del padre e della madre si uniscono. Tutto questo segna e condiziona la sua appartenenza alla specie umana, il legame ereditario e le note biologiche e somatiche dell’individualità. La sua influenza nella struttura dell’essere corporeo è determinante dal primo albore del concepimento fino alla morte naturale;  è il più debole di tutte le creature umane.

Quali caratteristiche ha, pertanto, l’embrione, secondo la Scienza? L’embrione: È già un essere singolare, opera come un individuo distinto dalla madre, con una precisa individualità somatica. Cioè, ci troviamo di fronte a una entità biologica che ha una sua precisa “individualità” nel corpo (soma): l’embrione evidenzia una individualità sua, ben riscontrabile all’analisi del citogenetista che lo osserva. Ora, oggi noi siamo molto attenti alla nostra “individualità somatica”, cioè alla nostra identità corporea, non diciamo più “io ho un corpo”, ma “io sono il mio corpo”; si presenta assolutamente unico e irripetibile. Cioè, ogni embrione umano è “unico”, non esiste sulla faccia della terra la possibilità che nasca un embrione identico a quello, non è mai esistito in passato uno identico a lui, e non esisterà mai, sin dal primo istante futuro, uno che possa essere come lui. Ora, ciò è proprio quello che antropologicamente chiamiamo la dignità dell’uomo: ogni uomo è un unico, ogni uomo può dare al mondo ciò che nessun altro potrà mai dargli, ogni uomo per la sua irripetibilità è degno dell’amore degli altri perché potranno ricevere da lui ciò che nessun altro potrà mai dare loro. Sbagliano coloro per i quali l’embrione sarebbe qualcosa di ‘indifferenziato’ nei suoi primi giorni di vita, e sarebbe ‘indifferenziato’ perché, messo in ambienti diversi, potrebbe diventare molte cose diverse dall’esser uomo. È come se dicessero: un uomo vivente è indifferenziato perché se invece di lasciarlo a casa sua lo mettiamo sul fuoco egli diventa cenere, o se, vivo come si ritrova, lo mettiamo sotto terra diventa polvere…;  è un essere umano in sviluppo secondo un progetto fissato già nel concepimento: tale sviluppo è da intendersi non nel senso di una trasformazione ontologica, qualitativa, ma nel senso di una evoluzione omogenea, di sviluppo armonico. Si tratta di presenza di un essere umano con una capacità attiva ed intrinseca di sviluppo, e non di una mera possibilità di vita. Cioè tutto ciò che l’embrione da quel momento in poi è, tutta la sua storia biologica è già tutta presente in codice. Tutto ciò che si formerà successivamente è già presente nel genoma dell’embrione, sin dal primo istante. Per questo non si potrà mai accettare che l’embrione è un essere umano “in potenza”, perché in potenza non è l’embrione in quanto l’embrione è già tutto ciò che è: ma in potenza è soltanto il suo sviluppo. Cioè ci troviamo di fronte non a un essere umano in potenza, che in atto ancora non lo è, ma di fronte a un essere umano che ha già in sé tutte le future potenzialità di sviluppo;  è un terminus a quo già destinato ex natura sua a tradursi nel terminus ad quem del dinamismo intrinseco; e non in un qualsiasi terminus ad quem, ma soltanto in quello che corrisponde alle indicazioni ontologiche della sua natura; è un essere differente dall’adulto, ma tali differenze vanno viste all’interno di una concezione della vita umana che riconosce diverse tappe dall’infanzia alla vecchiaia;  esso, anche dal punto di vista strettamente biologico, non è solo recettore passivo, ma interagisce con il suo ambiente vitale;  è portatore di una dignità antropologica: in forza dell’unità sostanziale del corpo con lo spirito, l’embrione non ha soltanto un significato biologico; esso è portatore di una dignità antropologica, che ha il suo fondamento nell’ anima spirituale che lo pervade e lo vivifica;  è un essere umano che è figlio, fin dalle primissime fasi della sua esistenza, e cioè fin dal momento in cui i patrimoni genetici del padre e della madre si uniscono. Tutto questo segna e condiziona la sua appartenenza alla specie umana, il legame ereditario e le note biologiche e somatiche dell’individualità. La sua influenza nella struttura dell’essere corporeo è determinante dal primo albore del concepimento.

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