Impianto per la prima volta di embrioni di topo artificiale completi

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Per superare la carenza di organi, la biologia sintetica si sta evolvendo per essere in grado un giorno di produrre organi umani funzionali. L’ultimo annoI ricercatori dell’Università della Virginia hanno coltivato con successo un embrione di topo quasi completo dalle cellule staminali. Quest’anno altri scienziati sono riusciti a creare interi embrioni artificiali, completi di tratto intestinale, cervello primitivo e cuore pulsante. Se la percentuale di successo rimane bassa, il risultato pone le basi per lo sviluppo degli embrioni.

Le cellule staminali hanno questa capacità di differenziarsi in qualsiasi tipo di cellula. piantato in laboratorio (in vitro), possono contribuire a tessuti embrionali o extra-embrionali dopo ICSI in embrioni di mammiferi. Tuttavia, in precedenza non era noto se le cellule staminali coltivate in isolamento potessero portare alla formazione di strutture simili a embrioni.

I ricercatori del Weizmann Institute in Israele hanno scoperto per la prima volta che le cellule staminali del topo possono autoassemblarsi in strutture embrionali completamente artificiali, cioè senza la necessità di un uovo o di uno spermatozoo. La coltura è stata eseguita all’esterno dell’utero di un topo femmina, all’interno di un bioreattore (chiamato “utero meccanico”) e da cellule staminali coltivate in una capsula di Petri.

Questo utero meccanico è stato effettivamente testato l’anno scorso dallo stesso team di ricercatori, al fine di consentire a normali embrioni di topo di crescere fuori dall’utero per diversi giorni. Nel loro nuovo studio, i ricercatori hanno utilizzato lo stesso dispositivo per nutrire le cellule staminali del topo per più di una settimana, o circa la metà della durata della gravidanza di un topo.

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Il 95% corrisponde al normale embrione di topo, ma la percentuale di successo è bassa

Embrioni artificiali sviluppati fino al giorno 8,5, completi di tratto intestinale, tubo neurale, inizio del cervello e cuore pulsante; Ma anche la placenta e il sacco vitellino che circonda il feto. Inoltre, alcune cellule staminali sono state pretrattate con sostanze chimiche che attivano programmi genetici consentendo loro di trasformarsi in placenta o sacco vitellino.

I nostri risultati evidenziano il potenziale plastico delle cellule pluripotenti ingenue di autoregolarsi, rimodellare funzionalmente e modellare l’intero embrione di mammifero dopo il processo di sonda gastrica. [étape précoce du développement embryonnaire] Annotare gli autori dello studio.

Sintesi sulla formazione degli embrioni artificiali avanzati, fino al giorno 8.5. Gli embrioni sono autoassemblati da cellule staminali di topo in una configurazione ectopica (utilizzando un “utero meccanico”). © Tarazi, Hanna et al. 2022

Alla fine, la maggior parte delle cellule staminali non è riuscita a formare strutture simili a embrioni: 50 gruppi su 10.000 si sono sviluppati correttamente. Tuttavia, gli scienziati accolgono con favore una corrispondenza del 95% con un normale embrione di topo della stessa età – dopo aver analizzato il profilo genetico delle cellule – e gli organi funzionali formati.

Verso una cultura di embrioni umani artificiali?

Il professor Jacob Hanna, che ha guidato lo studio, ha dichiarato: nel Guardiano Che gli embrioni artificiali non sono embrioni “reali” e non hanno avuto la capacità di trasformarsi in animali vivi, o almeno non l’hanno fatto quando sono stati impiantati nell’utero di topi femmine. Oltre all’interesse per lo studio del modo in cui le cellule staminali formano i diversi organi di un feto in via di sviluppo (e potenziali malattie), i progressi aprono la strada alla coltivazione di embrioni umani artificiali a partire da cellule staminali.

In Israele e in molti altri paesi, come gli Stati Uniti e il Regno Unito, è legale farlo e abbiamo l’approvazione etica per l’uso delle cellule staminali indotte dall’uomo. È un’alternativa etica e tecnica all’utilizzo degli embrioni ha detto Hanna Guardiano.

Le opinioni sono discordanti su questo argomento, con alcuni che ritengono che debba essere prima di tutto stabilito un quadro normativo prima che inizi la formazione degli embrioni. Questo è il caso del dottor James Briscoe, che non è stato coinvolto nella ricerca: “ Gli embrioni umani artificiali non sono una possibilità immediata. Sappiamo meno degli embrioni umani di quanto non sappiamo degli embrioni di topo, e incompetenza Gli embrioni di topo artificiali suggeriscono che il trasferimento dei risultati all’uomo richiede un ulteriore sviluppo “.

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Fonte: cellula

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