Su Nature, studio dello sviluppo umano a partire da cellule staminali

Gli scienziati dell’Università di Cambridge, in collaborazione con l’Istituto Hubrecht nei Paesi Bassi, hanno sviluppato un nuovo modello per studiare la fase iniziale dello sviluppo umano, utilizzando cellule staminali embrionali umane.

Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature, potrebbe rivoluzionare le tecniche di indagine sui processi di formazione del corpo, che non sono mai stati osservati prima a causa delle restrizioni etiche e delle difficoltà di realizzazione, e potrebbe anche far luce su molti casi clinici tra cui infertilità, aborto spontaneo e disturbi genetici.

“I modelli precedenti, creati da cellule staminali di topo, presentano delle limitazioni per lo studio dello sviluppo umano, mentre il nostro studio potrebbe aiutare a comprendere le cause dei difetti congeniti e a migliorare la modellizzazione della malattia”, scrivono gli scienziati.

“L’intero progetto di un organismo nasce attraverso un processo chiamato ‘gastrulazione’, considerata la scatola nera dello sviluppo umano, durante la quale nell’embrione si formano tre strati di cellule che poi saranno la base per i principali sistemi del corpo: l’ectoderma costituirà il sistema nervoso, il mesoderma i muscoli e l’endoderma l’intestino”, spiega Alfonso Martinez-Arias del Dipartimento di Genetica dell’Università di Cambridge, che ha guidato gli studi, aggiungendo che il loro studio si basa sull’uso di cellule staminali embrionali umane per la realizzazione di un “gastruloide”, un insieme tridimensionale di cellule vive.

“Le conoscenze acquisite grazie a studi precedenti su modelli di topi e pesci zebra sono state la base per la nostra ricerca, ma i modelli animali possono rispondere in maniera diversa rispetto alle formazioni umane, per questo è importante sviluppare strutture basate sulla fisiologia umana”, aggiunge Martinez-Arias, specificando che i gastruloidi non hanno il potenziale per svilupparsi in un embrione completamente formato, vista l’assenza di cellule cerebrali e di tessuti necessari per l’impianto nell’utero.

“Questo significa che non sarebbero mai in grado di progredire oltre le primissime fasi di sviluppo, per questo si tratta di un modello perfettamente conforme agli attuali standard etici. A 72 ore di sviluppo, abbiamo potuto osservare l’origine di strutture corporee come muscoli toracici, ossa e cartilagine, ma non cellule cerebrali. I gastruloidi presentavano quindi somiglianze con gli embrioni umani di circa 18-21 giorni”, aggiunge l’esperto.

“Si tratta di un modello entusiasmante, che ci potrebbe aiutare a studiare i processi di sviluppo embrionale umano in ambiente di laboratorio per la prima volta”, commenta Naomi Moris nel Dipartimento di Genetica dell’Università di Cambridge e prima firma dell’articolo.

Fonte: AGI