Ogni anno, decine di migliaia di persone subiscono un trapianto d’organo, ma le liste di attesa sono sempre più fitte e gli organi a disposizione sempre insufficienti. Da qui la necessità per i ricercatori di trovare una soluzione al problema. Un primo approccio già sperimentato è stato quello di utilizzare cellule staminali in coltura per produrre i differenti organi, ma il metodo si è dimostrato lungo e non soddisfacente. Un approccio diverso e molto promettente è stato adottato da un gruppo di ricerca del Gene Expression Laboratory del Salk Insitute for Biological Studies di La Jolla (USA), diretto dal prof. Juan Carlos Izpisua Belmonte. In sintesi si tratta di far crescere organi umani all’interno del corpo di animali (in particolare di maiali), utilizzando cellule staminali e la tecnica CRISPR- CAS9 creando così una chimera. Le tappe dell’esperimento sono le seguenti:
- Si cambia l’assetto di un ovocita suino fecondato, sopprimendo con la tecnica delle forbici genetiche CRISPR-CAS9, il genePdx1 necessario per lo sviluppo del pancreas suino.
- Si fa sviluppare l’ovocita fino allo stadio di blastocisti.
- Si inocula la blastocisti con cellule staminali umane pluripotenti indotte (iPS). Le cellule staminali inoculate contengono geni Pdx1 per lo sviluppo di pancreas umano.
- S’impianta la blastocisti chimerica in una scrofa, dove lo sviluppo può continuare (madre surrogata).
- Si consente lo sviluppo dell’embrione per sei settimane (è questo per il momento il limite di sviluppo autorizzato, mentre normalmente la gestazione dei suini dura quattro mesi).
- Durante lo sviluppo le cellule dell’intestino embrionale inviano segnali alle cellule staminali umane totipotenti che cominciano a trasformarsi in cellule pancreatiche.
In conclusione, una volta perfezionato il procedimento e ottenute le necessarie autorizzazioni per completare il periodo di gestazione, dal maialino chimerico partorito sarà possibile recuperare un pancreas umano trapiantabile.
Per saperne di più:
Organi umani da corpi animali. J.C. Izpisúa Belmonte. Le scienze, n°581, Gennaio 2017.
https://it.wikipedia.org/wiki/CRISPR
https://www.neb.com/…/crispr–cas9-and-targeted-g
Generation of Rat Pancreas in Mouse by Interspecific Blastocyst Injection of Pluripotent Stem Cells. Kobayashi T. e altri, in Cell, vol.142,n°5, pag787, 3 settembre 2010.
Dynamic Pluripotent Stem Cell and Their Applications. WuJ e Izpisua Belmonte J.C. in Cell Stem Cell, Vol.17,n°5, novembre 2015.
La cura che viene da dentro, Hochedlinger K., in Le scienze, n°503, luglio 2010.