Costruito il primo embrione umano su un chip, sarà utile per studiare i farmaci


ROMA – Costruito il primo embrione umano su un chip: è un insieme di cellule staminali, capaci di auto-organizzarsi grazie alla tecnica che mima l’ambiente naturale in cui è immerso l’embrione, messa a punto nel Politecnico di Losanna dal gruppo di Matthias Lutolf. Descritta sulla rivista Nature Methods e condotta dall’italiano Andrea Manfrin, la ricerca è un primo passo verso la possibilità di guidare lo sviluppo delle cellule staminali per ottenere tessuti e organi per sperimentare farmaci e, in futuro, per i trapianti.

Il risultato rappresenta al momento la soluzione più tecnologica per riuscire a ottenere una riserva di cellule staminali senza incorrere in problemi etici. Per i ricercatori senza dubbio la cautela è d’obbligo, ma è altrettanto chiaro il vantaggio di poter seguire da vicino il modo in cui le cellule embrionali si organizzano per formare i tessuti e gli organi.

La tecnica messa a punto nell’istituto di Bioingegneria del Politecnico di Losanna promette di fare esattamente questo: “Uno dei problemi più complessi nel costruire dei tessuti al di fuori di un organismo è la riproduzione dei segnali molecolari nel momento giusto e nelle dosi precise”, ha osservato Lütolf, riferendosi al coro di segnali specializzati nel guidare le prime fasi dello sviluppo embrionale, chiamati ‘morfogeni’.

Si è deciso così di imitare il modo, decisamente complesso e dinamico, in cui i segnali si concentrano di volta in volta per stimolare le cellule ad aggregarsi in una direzione piuttosto che in un’altra. È riuscito nell’obiettivo Manfrin, che su un chip ha imitato il modo in cui i segnali arrivano quando l’embrione si trova nella fase, molto precoce, chiamata gastrula: è la fase in cui l’embrione si trova a 14 giorni dalla fecondazione e nella quale le cellule cominciano a organizzarsi in tre strati, chiamati foglietti embrionari, ognuno dei quali darà origine a tessuti di tipo diverso. A regolare i segnali dei quali le cellule hanno bisogno è una rete di minuscoli canali che, nel chip, lascia scorrere piccole quantità di fluido le cui concentrazioni che possono essere controllate con precisione.

I ricercatori definiscono il risultato “emozionante”: ricevendo i segnali corretti si organizzano e si sviluppano in tipi differenti a seconda delle diverse concentrazioni di segnali biochimici da cui sono raggiunte. “La nostra ipotesi – ha osservato Manfrin – è che ingegnerizzare un sistema di segnali artificiali in un tessuto vivente possa permetterci di guidare un gruppo di cellule staminali auto-organizzate verso un obiettivo voluto. Questo – ha concluso – offrirebbe un ovvio vantaggio per ottenere tessuti e organi in laboratorio”. L’obiettivo più ambizioso e al momento più distante, ha concluso Lütolf, è “costruire in laboratorio organi per i trapianti”.


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