Scienziati cinesi sono riusciti a far crescere reni contenenti cellule umane all’interno di embrioni di maiali. Un record assoluto, mai raggiunto da altri, che in futuro potrebbe dare un forte contributo alla donazione di organi.
Lo studio, tuttavia, descritto all’interno di un articolo pubblicato su Cell Stem Cell, ha sollevato alcune questioni etiche, anche perché cellule umane sono state rinvenute anche all’interno del cervello dei maiali, hanno fatto sapere gli esperti. I ricercatori del Guangzhou Institutes of Biomedicine and Health si sono concentrati sui reni perché sono alcuni tra i primi organi che si sviluppano e quelli su cui è più comune il trapianto in ambito medico.
Un successo preceduto da fallimenti
“Organi di ratto sono stati prodotti nei topi, e organi di topo sono stati prodotti nei ratti, ma i precedenti tentativi di far crescere organi umani nei maiali non hanno avuto successo”, ha detto in una nota l’autore senior Liangxue Lai. “Il nostro approccio migliora l’integrazione delle cellule umane nei tessuti riceventi e ci permette di coltivare organi umani nei maiali”. Si tratta di un approccio diverso rispetto alle recenti scoperte di alto profilo avvenute negli Stati Uniti, dove reni di maiale geneticamente modificati e persino un cuore sono stati inseriti negli esseri umani.
Reni in embrioni di maiali: un passo pionieristico in genetica
Il nuovo articolo “descrive i passi pionieristici in un nuovo approccio alla bioingegneria degli organi utilizzando i maiali come incubatrici per la crescita e la coltivazione di organi umani”, ha affermato Dusko Ilic, professore di scienze delle cellule staminali al King’s College di Londra, non coinvolto nella ricerca. Ilic ha avvertito che ci saranno molte sfide per trasformare l’esperimento in una soluzione praticabile, ma “tuttavia, questa strategia accattivante merita ulteriori esplorazioni”.
Modifiche sulla genetica
Una sfida importante nella creazione di tali ibridi è stata l’incompatibilità tra cellule umane e quelle suine. Come far sopravvivere cellule umane in un ambiente del tutto alieno? Per superare gli ostacoli, il team ha utilizzato l’editing genetico CRISPR creando quella che viene chiamata una “nicchia”. Hanno poi aggiunto cellule staminali umane pluripotenti appositamente preparate – cellule che hanno il potenziale per svilupparsi in qualsiasi tipo di cellula – che hanno riempito la nicchia.
Prima di impiantare gli embrioni nelle scrofe, li hanno fatti crescere in provette contenenti sostanze che nutrivano sia le cellule umane che quelle suine. In totale, hanno trasferito 1.820 embrioni in 13 madri surrogate. Le gravidanze sono state interrotte a 25 e 28 giorni per valutare come aveva funzionato l’esperimento.
Si è scoperto che cinque embrioni selezionati per l’analisi avevano reni funzionalmente normali per il loro stadio di sviluppo, poiché avevano iniziato a sviluppare gli ureteri che alla fine li avrebbero collegati alla vescica. Contenevano tra il 50 e il 60% di cellule umane.
Il coautore dell’articolo, Zhen Dai, ha affermato: “Abbiamo scoperto che se si crea una nicchia nell’embrione di maiale, le cellule umane entrano naturalmente in questi spazi”. E inoltre: “Abbiamo visto solo pochissime cellule neurali umane nel cervello e nel midollo spinale e nessuna cellula umana nella cresta genitale”. Prevenire l’invasione delle cellule umane nel tessuto riproduttivo è considerato cruciale, perché altrimenti esiste il rischio di creazione incontrollata di ibridi uomo-maiale.
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Le preoccupazioni però sono molte
Ma la presenza di cellule umane nel cervello dei maiali suscita ancora preoccupazioni, ha affermato Darius Widera, professore di biologia delle cellule staminali presso l’Università di Reading. “Anche se questo approccio rappresenta una chiara pietra miliare e il primo tentativo riuscito di far crescere interi organi contenenti cellule umane nei maiali, la percentuale di cellule umane nei reni generati non è ancora abbastanza alta”, ha aggiunto.
A lungo termine, il team vuole ottimizzare la propria tecnologia per l’uso nei trapianti umani, ma ammette che al momento non è possibile.
