Un embrione sviluppato in provetta ma senza utilizzare un ovocita fecondato. Per crearlo infatti si fa ricorso ai suoi componenti elementari: le cellule staminali. A riuscire nell’impresa, per la prima volta, è stato un team di ricercatori di Cambridge, che sulle pagine di Science descrive come indurre in vitro lo sviluppo di una struttura estremamente simile a un embrione naturale, utilizzando unicamente due tipi di cellule staminali embrionali di topo e un’impalcatura 3D composta di matrice extracellulare (un tessuto biologico su cui sono naturalmente ancorate le cellule). Un traguardo importante, spiegano gli autori della scoperta, che potrebbe aiutare in futuro a studiare direttamente in provetta le fasi iniziali, e più delicate, dello sviluppo embrionale, senza ricorrere agli embrioni.

Normalmente, spiegano i ricercatori, un embrione si sviluppa a partire da una cellula uovo fecondata, dividendosi fino a formare una piccola sfera composta di cellule staminali. Di queste, quelle che andranno a costituire la base per lo sviluppo del corpo del feto vengono definite cellule staminali embrionali (o Esc), mentre le altre si dividono in due tipi: le Tscs che andranno a formare la placenta, e un gruppo di cellule staminali endodermiche “primitive” che formeranno in seguito il cosiddetto sacco vitellino, una struttura che garantisce i nutrienti essenziali per lo sviluppo dell’embrione.

Nello studio, i ricercatori hanno tentato di indurre lo sviluppo di un embrione utilizzando solamente due tipi di staminali, quelle embrionali (Esc) e le Tscs. Per riuscirvi hanno modificato geneticamente le cellule prelevate da un embrione di topo, e le hanno inserite in una impalcatura 3D per aiutarne la crescita. Il risultato, assicurano i ricercatori, ha superato le loro aspettative: le cellule infatti hanno prodotto una struttura estremamente simile, morfologicamente, a un embrione naturale. “I due tipi di cellule staminali hanno iniziato a comunicare, e si sono organizzate in una struttura che sembra, e si comporta, come un embrione”, racconta Magdalena Zernicka-Goetz, coordinatrice della ricerca. “La struttura mostra regioni anatomicamente corrette che si sviluppano nel luogo giusto, e al momento giusto”.

Ma quali scenari apre questa nuova scoperta per la ricerca medica? “Quello che hanno fatto è una prima volta: normalmente otteniamo staminali embrionali da un embrione, loro sono riusciti a fare il contrario, ottenendo un embrione a partire dalle cellule staminali”, spiega Paolo Vezzoni, ricercatore dell’Istituto di Ricerca Genetica e Biomedica del Cnr di Milano e direttore del Biomedical Technologies Lab di Humanitas. “Si tratta di risultati importanti, soprattutto se si riuscirà a replicarli anche con cellule umane. Risolverebbe infatti molti dei dilemmi etici che riguardano le ricerche sullo sviluppo embrionale, perché permetterebbe di studiarlo utilizzando non embrioni, ma staminali coltivate in provetta”.

Una novità importante dunque, che permetterebbe di cercare trattamenti indirizzati a una fase cruciale: è negli stadi iniziali dello sviluppo embrionale infatti che falliscono due terzi delle gravidanze. La tecnica inoltre sarebbe particolarmente importante per il nostro paese. “Con la legge attuale in Italia non possiamo effettuare ricerche sugli embrioni umani – ricorda Vezzoni – ma è possibile utilizzare cellule staminali embrionali che non siano state create nel nostro paese. Con la tecnica descritta su Science si potrebbe quindi studiare lo sviluppo embrionale anche nei nostri laboratori”.