Hinweis: Der folgende Artikel hilft Ihnen dabei: Controversia sulla creazione dell’embrione artificiale umano più avanzato
Il termine “embrione artificiale” è alquanto fuorviante, poiché questa struttura non è artificiale né somiglia molto a un embrione naturale. Un modello del genere assomiglia alla fonte, una piccola forma di cellule a forma di palla creata dallo sperma che feconda l’ovulo ma è composta da cellule staminali coltivate in laboratorio.
Queste cellule staminali provenivano originariamente da un embrione normale, ma tale struttura presenta molte differenze rispetto alle fonti normali. Pertanto, alcuni chiamano questa struttura un “modello embrionale basato su cellule staminali”.
Secondo Natura, due ricercatori hanno recentemente annunciato di aver coltivato strutture simili a embrioni composte interamente da cellule staminali umane che sono più avanzate di qualsiasi esempio precedente. Questi embrioni artificiali hanno raggiunto uno stadio pari alla crescita dei semi naturali circa 14 giorni dopo la fecondazione.
Rispetto al passato, tali esperimenti possono offrire una buona opportunità per studiare il processo di sviluppo dell’embrione umano nelle fasi successive. Tuttavia, le questioni etiche e legali sullo status dei “modelli di embrioni umani” e su come monitorare questo processo rimangono senza risposta.
I risultati della ricerca recente sono descritti in due studi pubblicati da un team di ricercatori guidato da Magdalena Zernikagotzun biologo dello sviluppo presso l’Università di Cambridge, e un’altra squadra guidato da un biologo specializzato in cellule staminali Jacob Hanna presso l’Istituto Weizmann delle Scienze. Entrambi i gruppi avevano precedentemente presentato i loro risultati in riunioni scientifiche. La controversa ricerca ha fatto notizia dopo Zernikagotz ha presentato i risultati al meeting annuale della Società Internazionale per la Ricerca sulle Cellule Staminali a Boston.
Cosa hanno fatto esattamente i ricercatori e quanto sono diversi i loro risultati?
Entrambi i gruppi hanno consentito la formazione di strutture embrionali artificiali utilizzando cellule staminali embrionali umane. Alcune di queste strutture sono state trasformate in modelli cellulari simili alle cellule staminali che formano la placenta e alle cellule che formano il sacco vitellino all’esterno di un embrione in via di sviluppo naturale.
I modelli embrionali risultanti mostrano le strutture e i profili di trascrizione genetica presenti negli embrioni umani normali tra 6 e 14 giorni dopo la fecondazione, dicono i ricercatori, fino all’inizio di una fase chiamata gastrulazione, durante la quale le cellule che compongono l’embrione in uno strato compreso tra IL amniotico cavità e sacco vitellino sono organizzati.
In precedenza, i ricercatori avevano realizzato modelli simili utilizzando cellule staminali umane e animali. L’anno scorso, Quello di Zernikagotz squadra E Hanna‘vapore hanno utilizzato tecniche simili per creare un modello di embrione artificiale da cellule di topo, procedendo fino allo stadio in cui iniziano a formarsi organi vitali come il cuore e il cervello.
Fino ad ora, i modelli di embrioni umani artificiali non erano così avanzati, ma lo scorso mese Ali Brivanelloun biologo specializzato in cellule staminali presso la Rockefeller University di New York, e i suoi colleghi hanno riferito uno studio pubblicato nel database BioArchive che avevano creato modelli di embrioni umani che mostravano segni di gastrulazione. L’equivalente di un embrione normale si osserva circa 12 giorni dopo il concepimento. Studi recenti mostrano che i ricercatori hanno creato i modelli di embrioni umani più avanzati mai realizzati.
Qual è l’importanza della sopravvivenza dell’embrione per 14 giorni?
Una linea guida accettata ricerca gli embrioni umani naturali. Questa linea guida, implementata in molti paesi, afferma che gli embrioni umani non dovrebbero essere coltivati in laboratorio per più di 14 giorni. Pertanto, i ricercatori devono utilizzare modelli animali per studiare le fasi successive dello sviluppo embrionale, che non rappresentano necessariamente i processi corrispondenti negli esseri umani.
Poiché nella maggior parte dei paesi i modelli di embrioni artificiali non soddisfano la definizione ufficiale di embrione, non sono soggetti a tali restrizioni. Zernikagotz dice:
Poiché utilizzare embrioni umani reali nella ricerca è eticamente e tecnicamente impegnativo, abbiamo cercato di sviluppare uno strumento per rispondere a domande specifiche sulla seconda settimana di sviluppo dell’embrione umano.
Pertanto, i modelli più vecchi di 14 giorni possono fornire importanti informazioni sullo sviluppo embrionale umano che attualmente non sono disponibili. Ad esempio, questi embrioni possono essere utilizzati per studiare difetti dello sviluppo o per indagare sulle cause dell’interruzione indesiderata della gravidanza.
Perché la creazione di embrioni umani è scientificamente controversa?
La crescita dei modelli di embrioni artificiali alle fasi successive di sviluppo è diventata una questione altamente competitiva e solleva molte discussioni sulla fondatezza delle affermazioni.
Resta da vedere se le affermazioni fatte dal team di ricercatori in studi recenti, nessuno dei quali è stato ancora sottoposto a revisione paritaria, reggeranno. Alfonso Martinez Arias, un biologo dello sviluppo dell’Università Pompeo Fabra di Barcellona, ritiene che non ci sia “niente” nei risultati della ricerca descritti da Zernikagotz e colleghi che possono essere considerati simili all’embrione umano naturale di 14 giorni.
“Possiamo vedere gruppi di cellule separate in parti, ma non esiste una struttura organizzata simile a un embrione normale”, ha aggiunto Martínez-Arias. Egli ritiene che la sovraespressione di alcuni geni necessari per produrre diversi tipi di cellule protozoarie “confonde il modo in cui funzionano le cellule” e sostiene che questi risultati non si aggiungono agli studi precedenti.
Zernikagotz riconosce i limiti dei modelli di embrioni artificiali per lo studio dei processi di sviluppo. Egli ritiene che queste strutture non spieghino tutti gli aspetti dei tratti ereditari di un embrione, ma servano come strumento complementare per studiare la differenziazione di tessuti specifici durante le fasi chiave dello sviluppo.
Quali sono le preoccupazioni etiche?
In generale, i risultati degli studi sullo status dei modelli di embrioni umani artificiali e la questione se questi modelli debbano essere al di fuori delle regole relative agli embrioni umani naturali hanno provocato molte discussioni. Sebbene i modelli di embrioni artificiali non siano soggetti alla legge dei 14 giorni, le strutture simili a embrioni riportate da Zernikagotz E HannaI gruppi di devono comunque rispettare le normative e le linee guida per le cellule staminali embrionali umane da cui derivano.
Ma altri gruppi che hanno creato modelli di embrioni artificiali utilizzando cellule staminali “indotte” derivate da tessuti adulti non seguono tali regole. Il biologo cellulare Robin Lovellbudge del Francis Crick Institute di Londra afferma che questi modelli di embrioni “non sono affatto controllati”.
Finora non è stato creato alcun modello di embrione artificiale in grado di trasformarsi in un essere umano. Ma un nuovo studio su modelli di embrioni di scimmia ha dimostrato che tali embrioni potrebbero causare una gravidanza se inseriti nell’utero; Tuttavia, termina automaticamente immediatamente dopo l’impianto dell’embrione.
Alcuni ricercatori ritengono che sia necessaria una definizione rivista del sogno per chiarire questo problema. Per altri ricercatori, l’obiettivo finale è aggirare gli attuali limiti nella ricerca sugli embrioni.
“Questi modelli mettono in discussione la necessità di aderire ai principi della regola dei 14 giorni”, afferma Lovellbage, un membro del comitato che ha raccomandato di ridurre queste norme nel 2021. Martinez Arias ritiene inoltre che vi siano sfide significative nella realizzazione di modelli di embrioni umani di lunga vita. Dice che creare strutture che possano essere sviluppate in 21 giorni “non sarà facile. “Sarei sorpreso se [the human embryo models] potrebbe andare oltre.”
