Creati i primi reni embrionali umanizzati. Un passo avanti nel trapianto di organi

La notizia ha creato scalpore nella comunità scientifica, perché se da una parte esistono timori sulle derive parallele che possono portare questo genere di esperimenti, dall'altra si stanno facendo passi da giganti sui trapianti di organi. Un gruppo di ricercatori cinesi dell'Istituto di Biomedicina e Salute di Guangzhou è riuscito a creare embrioni-chimera contenenti una combinazione di cellule umane e suine che impiantati in madri surrogate suine, si sono sviluppati in maniera corretta. Questa è la prima volta che gli scienziati sono stati in grado di far crescere un organo umanizzato solido all’interno di un’altra specie. Precedenti studi avevano utilizzato metodi simili riuscendo però a generare solo tessuti umani come il sangue o il muscolo scheletrico.

Cosa sono embrioni-chimera

Il risultato, che è stato pubblicato sulla rivista Cell Stem Cell, deve la sua riuscita proprio a questi embrioni-chimera contenenti un mix di cellule di maiale e umane, generate in laboratorio. Si tratta di un embrione ottenuto da un ovulo di bovino privato del suo Dna (0,1%) e innestato con materiale genetico umano (99,9%) per la produzione di cellule staminali.

“È un passo avanti importante che apre prospettive interessanti”, ha spiegato all’ANSA Gianluca Amadei, ricercatore all’Università di Padova. “Si tratta di una prima prova di fattibilità chiaramente non perfetta, ma già il fatto che si sia trovato il modo di far sopravvivere le cellule umane rappresenta un successo. Sarebbe interessante, ora, capire le differenze tra questi organi e quelli umani – prosegue – e quali siano le loro proprietà e caratteristiche quando lo sviluppo va avanti”.

La tecnica utilizzata

I ricercatori hanno utilizzato la tecnica Crispr, ovvero le forbici molecolari che tagliano e incollano il Dna, che hanno permesso di modificare embrioni di maiale formati da una singola cellula, eliminando i due geni responsabili dello sviluppo. Allo stesso modo, anche le cellule umane di cui il mix è formato, sono state modificate, inserendo geni che invece promuovono la proliferazione ed evitano l’auto-distruzione. “Sono due passaggi importanti – spiega il ricercatore italiano – perché le cellule umane altrimenti non riescono a competere con quelle suine all’interno di un embrione suino”.

Inizialmente gli embrioni-chimera sono stati fatti sviluppare in laboratorio, per permettere la crescita in sicurezza di entrambi i tipi di cellule, che presentano in natura uno sviluppo diverso. Successivamente dopo essere innestati in madri surrogate suine, sono stati estratti dopo 28 giorni per stabilire il grado di sviluppo.

Su 1.820 embrioni trasferiti a 13 madri surrogate, ne sono stati estrapolati cinque, e i dati ottenuti hanno mostrato reni correttamente sviluppati, composti per il 50-60% da cellule umane, mentre il resto dell’embrione era costituito per la quasi totalità da cellule suine. “Hanno trovato qualche cellula umana nella parte che dà origine al sistema nervoso – spiega Amadei – ma nessuna in quella che forma il sistema riproduttivo”.

Gli sviluppi futuri

Lo scopo che ha guidato la ricerca è quello di sviluppare una tecnologia per il trapianto di organi umani, che possa anche essere utile per capire meglio lo sviluppo degli stessi e per sperimentare nuovi farmaci. Sempre secondo i ricercatori, il prossimo passo sarà quello di permettere ai reni di svilupparsi ulteriormente e tentare un approccio simile anche con altri organi, come pancreas e cuore. Si tratta comunque di un lavoro estremamente complesso e delicato, sicuramente a lunghissimo termine, perché per far crescere in un maiale un organo umanizzato completamente funzionale, c'è bisogno di passaggi aggiuntivi, perché gli organi sono composti da più tipi di cellule e tessuti.

In questo studio infatti, i ricercatori hanno creato un ambiente atto allo sviluppo solo per un sottogruppo di cellule, il che significa che i reni avevano cellule vascolari derivate dai maiali, e questo potrebbe causare il rigetto dell’organo se venissero utilizzati in uno scenario di trapianto.

“Poiché gli organi non sono composti da una sola linea di cellule, per avere un organo in cui tutto proviene dall’essere umano, probabilmente dovremmo ingegnerizzare i maiali in modo molto più complesso, il che comporta alcune sfide aggiuntive”, afferma l’autore senior della ricerca Miguel A. Esteban dell'Istituto di Biomedicina e Salute di Guangzhou.