Roma – Per la prima volta, i ricercatori hanno riportato la crescita di cuori contenenti cellule umane in embrioni di maiale. Gli embrioni sono sopravvissuti per 21 giorni, durante i quali i loro piccoli cuori hanno iniziato a battere. I risultati sono stati presentati questa settimana al convegno annuale della Società Internazionale per la Ricerca sulle Cellule Staminali a Hong Kong.
Gli scienziati che stanno sviluppando chimere uomo-animale coltivano cellule umane in embrioni animali, con l’obiettivo di generare un giorno animali con organi umani che possano essere trapiantati in esseri umani. Questo potrebbe rappresentare un modo per affrontare la carenza globale di organi per i trapianti.
Un approccio allo sviluppo delle chimere prevede la creazione di embrioni animali privi di alcuni dei geni necessari per la produzione di un organo specifico, come il cuore. Cellule staminali umane vengono quindi iniettate negli embrioni, nella speranza che siano le cellule umane, piuttosto che quelle dell’animale, a formare quell’organo. Diversi gruppi hanno utilizzato questo metodo per coltivare cellule muscolari e vascolare umane in embrioni di maiale.
I maiali sono una specie donatrice adatta perché le dimensioni e l’anatomia dei loro organi sono paragonabili a quelle degli esseri umani, afferma Lai Liangxue, biologo dello sviluppo presso il Guangzhou Institutes of Biomedicine and Health dell’Accademia Cinese delle Scienze, che ha guidato l’ultimo lavoro. Il team di Lai ha già coltivato reni umani in fase iniziale in embrioni di maiale sopravvissuti fino a un mese in scrofe gravide. Voleva verificare se risultati simili fossero possibili per il cuore.
Nel loro studio, che non è stato sottoposto a revisione paritaria, Lai e il suo team hanno riprogrammato cellule staminali umane per rafforzarne la capacità di sopravvivenza in un maiale, introducendo geni che prevengono la morte cellulare e ne favoriscono la crescita. Hanno quindi generato embrioni di maiale in cui sono stati eliminati due geni specifici che svolgono un ruolo chiave nello sviluppo del cuore. Una manciata di cellule staminali umane è stata introdotta negli embrioni di maiale allo stadio di morula, subito dopo la fecondazione, una fase in cui l’embrione è costituito da una sfera di circa una dozzina di cellule in rapida divisione. Gli embrioni sono stati quindi trasferiti in maiali surrogati.
Il team ha scoperto che gli embrioni sono cresciuti fino a 21 giorni, dopodiché non sono sopravvissuti. Lai afferma che è possibile che le cellule umane abbiano compromesso la funzionalità dei cuori di maiale.
Quando i ricercatori hanno esaminato più da vicino i cuori embrionali, hanno scoperto che erano cresciuti fino a raggiungere dimensioni equivalenti a quelle di un cuore umano allo stesso stadio di sviluppo – la dimensione di un polpastrello – e battevano, afferma Lai. Le cellule umane potevano essere identificate perché erano state marcate con un biomarcatore luminescente e brillavano, aggiunge.(30Science.com)
