Scoperto il "regista" dell’embrione umano: decide destino cellule

L' inizio della formazione di un embrione umano (ansa)
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Un team della Rockefeller University di New York ha individuato l'elemento che decide come si formeranno pelle, cervello, ossa o muscoli. La scoperta corona un filone di ricerca inaugurato nel 1924 da due embriologi tedeschi

Inseguito da un secolo, il "regista" che organizza l'embrione umano era ormai il Sacro Graal della biologia e finalmente adesso non è più un mistero. La ricerca pubblicata sulla rivista Nature e condotta dal gruppo di Ali Brivanlou, della Rockefeller University di New York, descrive per la prima volta la staffetta di geni e proteine che indica a ogni cellula quale sarà il suo destino, se contribuirà cioè a costruire il cervello piuttosto che il fegato e la pelle. Per motivi etici la ricerca che ha portato a questa scoperta è stata condotta su una versione dell'embrione umano con poche cellule fatte organizzare in un embrione di pollo, senza completare lo sviluppo.

Esperimento senza precedenti

L'esperimento ha permesso di creare un laboratorio senza precedenti per studiare molti aspetti dello sviluppo dell'embrione umano finora sconosciuti. Non solo. Ha consentito anche di capire sia il modo in cui viene "assemblato" l'organismo di un individuo, sia come eventuali errori lungo questo percorso possano essere all'origine di molte malattie. La scoperta indica inoltre che il "regista" non è esclusivo degli esseri umani, perché si è conservato molto bene attraverso l'evoluzione.

Come si è arrivati alla scoperta

Scoprire il "regista", o l'organizzazione, dell'embrione umano è stato possibile utilizzando le cellule staminali embrionali come un laboratorio vivente: su un piattino e utilizzando una minuscola "impalcatura", le cellule staminali embrionali umane sono state fatte crescere e sono state guidate a organizzarsi con l'aiuto di fattori di crescita, finché non è scattata la catena di eventi nella quale una staffetta di proteine ha cominciato a organizzarle in modo preciso. In questo modo i ricercatori hanno visto formarsi una gastrula in miniatura, cioè lo stadio primitivo dello sviluppo nel quale l'embrione si organizza in una struttura sferica formata da tre strati concentrici chiamati foglietti embrionali, che daranno origine agli organi, alla placenta e alle strutture necessarie perché l'embrione si impianti nell'utero. Questa versione in miniatura dell'embrione primitivo, chiamata gastruloide, è stata poi messa ulteriormente alla prova ricorrendo a una chimera. È stata cioè impiantata in un embrione di pollo per avere la prova ulteriore e definitiva della sua capacità di organizzarsi.

Il filone di ricerca

La scoperta corona il filone di ricerca inaugurato nel 1924 dagli embriologi tedeschi Hans Spemann e Hilde Mangold, che per primi avevano individuato l'organizzatore dello sviluppo embrionale in cellule di organismi molto semplici, come quelle di salamandra. Le loro ricerche furono premiate con il Nobel nel 1935 (che solo Spemann ritirò, dedicandolo alla sua collaboratrice, morta a soli 26 anni) e sono state la base per gli esperimenti che nel 1996 hanno permesso di riprogrammare l'embrione: da un lato quelle ricerche hanno portato alla clonazione della pecora Dolly e dall'altro hanno permesso di produrre cellule staminali embrionali.

Un aiuto per capire i tumori

La scoperta, spiega all'ANSA Carlo Alberto Redi, direttore del Laboratorio di Biologia dello Sviluppo dell'università di Pavia, è l'equivalente di un laboratorio "straordinario" per osservare sul nascere la formazione di un tumore e per sperimentare gli effetti sullo sviluppo embrionale di farmaci o di sostanze presenti nell'ambiente. "La scoperta dell'organizzatore dell'embrione umano è un lavoro bellissimo sotto ogni profilo", ha aggiunto Redi. "Al di là del risultato importantissimo, c'è il fatto - ha rilevato - che per rispondere a una delle grandi domande della biologia ancora aperte siano state utilizzate le cellule staminali embrionali umane in coltura".

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