Una scoperta che potrebbe riscrivere la medicina riproduttiva
Ricercatori dell’Oregon hanno creato per la prima volta in laboratorio un ovulo umano geneticamente collegato alla persona da cui è stata prelevata una cellula cutanea. La tecnica è ancora lontana dall’applicazione clinica e solleva numerose questioni etiche di grande rilevanza.
Il desiderio di avere un figlio biologicamente proprio si scontra spesso con una realtà medica difficile. Per chi non produce ovuli propri, oggi esiste praticamente un’unica strada: ricorrere a una donatrice, rinunciando quindi a qualsiasi legame genetico con il futuro figlio.
L’approccio rivoluzionario del team dell’Oregon
Il gruppo di ricerca dell’Oregon Health & Science University ha immaginato una via completamente diversa. Utilizzando cellule della pelle, i ricercatori le hanno trasformate in strutture che si comportano come ovuli umani idonei alla fecondazione in condizioni di laboratorio. I risultati sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista Nature Communications.
Gli scienziati hanno impiegato la tecnica del trasferimento nucleare cellulare e una particolare forma di divisione artificialmente indotta chiamata mitomeiosi. L’obiettivo non è la clonazione umana, bensì ottenere un ovulo che porti il materiale genetico di una persona specifica che non ne produce di propri. Per molte persone, questo potrebbe rappresentare in futuro una vera rivoluzione nella medicina riproduttiva.
Come si trasforma una cellula cutanea in un ovulo
Il cuore dell’esperimento è il trasferimento nucleare da cellula somatica, noto con la sigla SCNT — la stessa tecnica grazie alla quale nel 1996 fu clonata la celebre pecora Dolly. I ricercatori l’hanno ora adattata alle esigenze della medicina riproduttiva.
Il procedimento si è articolato in più fasi. Prima è stata prelevata una cellula cutanea da un adulto. Da questa cellula è stato estratto il nucleo contenente il corredo completo di 46 cromosomi. Il nucleo è stato poi trasferito all’interno di un ovulo di donatrice da cui era stato precedentemente rimosso il nucleo originale. L’ovulo ibrido risultante conteneva il DNA della persona da cui proveniva la cellula cutanea.
A questo punto è emerso però un serio ostacolo biologico. Dopo tale procedura, la cellula presenta 46 cromosomi, mentre un ovulo corretto ne dovrebbe avere soltanto 23. Senza ridurre questo numero, non è possibile ottenere un embrione sano.
La mitomeiosi: la chiave per risolvere il problema cromosomico
Per superare questo ostacolo, i ricercatori hanno sviluppato una procedura originale denominata mitomeiosi, che combina elementi della mitosi e della meiosi. In natura è proprio la meiosi a garantire la riduzione del numero di cromosomi nelle cellule riproduttive.
I ricercatori hanno indotto la cellula a una divisione sperimentale destinata a eliminare il materiale genetico in eccesso, lasciando 23 cromosomi nell’ovulo in formazione. Per innescare questo processo hanno utilizzato, tra l’altro, la roscovitina, una sostanza che blocca specifici enzimi che regolano il ciclo cellulare, e brevi impulsi elettrici noti come elettroporazione, capaci di aprire temporaneamente la membrana cellulare a determinate molecole.
- Prelievo di una cellula cutanea da un adulto
- Estrazione del nucleo con il corredo completo di 46 cromosomi
- Trasferimento del nucleo in un ovulo di donatrice privo del proprio nucleo
- Formazione di un ovulo ibrido contenente il DNA della persona della cellula cutanea
- Induzione di una divisione cellulare speciale tramite roscovitina ed elettroporazione
- Riduzione del numero di cromosomi ai necessari 23
- Utilizzo della tecnica ICSI per iniettare uno spermatozoo nell’ovulo preparato
Una volta ottenute cellule con il numero ridotto di cromosomi, i ricercatori hanno applicato la ben nota tecnica ICSI, tipica delle procedure di fecondazione in vitro, iniettando un singolo spermatozoo direttamente all’interno dell’ovulo così preparato.
Un successo ancora prevalentemente teorico
Nonostante la spettacolarità del concetto, i risultati pratici mostrano quanto lungo sia ancora il cammino da percorrere. Degli 82 ovuli artificialmente creati, soltanto circa il 9 percento si è sviluppato fino allo stadio di blastocisti dopo la fecondazione, corrispondente approssimativamente al sesto giorno di sviluppo embrionale.
Nelle normali procedure di fecondazione in vitro, tra il 30 e il 40 percento degli embrioni ottenuti in modo convenzionale raggiunge uno stadio simile. Il risultato del laboratorio dell’Oregon non è quindi un fallimento totale, ma indica chiaramente la necessità di ulteriori e significativi miglioramenti.
I problemi più gravi sono emersi a livello genetico. Tutti gli embrioni prodotti presentavano anomalie nella segregazione cromosomica. In altre parole, durante la divisione cellulare i cromosomi non si sono distribuiti correttamente tra l’ovulo e i cosiddetti corpi polari, strutture che dovrebbero eliminare il DNA in eccesso.
Il risultato sono stati embrioni aneuploidi, con un numero errato di cromosomi o con coppie mal appaiate. Un tale patrimonio genetico impedisce uno sviluppo corretto e porta alla morte dell’embrione o a gravi malformazioni. I ricercatori sottolineano inoltre che nel processo artificialmente indotto manca la tipica ricombinazione genetica della meiosi naturale, fase fondamentale sia per la diversità biologica sia per la stabilità cromosomica.
Il team dell’OHSU sta ora lavorando per comprendere con maggiore precisione come i cromosomi si organizzino e si dividano durante questa divisione artificiale. Solo padroneggiando questi meccanismi sarà possibile avvicinare la tecnica a un’applicazione pratica concreta.
Una speranza per chi è escluso dalla fecondazione in vitro
Se la tecnica dovesse diventare sicura e riproducibile, cambierebbe radicalmente l’accesso alle cure per l’infertilità, soprattutto per categorie che oggi hanno possibilità molto limitate. I potenziali beneficiari includono:
- Donne con insufficienza ovarica precoce
- Pazienti che hanno perso la riserva ovarica a causa di chemioterapia o radioterapia
- Persone con assenza congenita di ovuli
- Coppie che per ragioni mediche non possono utilizzare i propri gameti
In uno scenario del genere, i medici potrebbero prelevare un frammento di pelle, ricavarne ovuli e utilizzarli in una procedura di fecondazione in vitro. Il bambino erediterebbe il materiale genetico dalla persona che oggi è costretta a ricorrere a una donatrice anonima — un cambiamento enorme nella medicina riproduttiva e una speranza concreta per migliaia di persone.
L’esperimento apre anche una possibilità ancora più sorprendente: usare le cellule cutanee di un uomo per creare un ovulo. Tale ovulo potrebbe essere fecondato con gli spermatozoi di un partner, dando origine a un figlio geneticamente legato a entrambi i padri. Questa variante suscita reazioni profonde. Dal punto di vista biologico emergono problemi legati all’imprinting genomico, ovvero alle differenze nel modo in cui i geni vengono marcati a seconda del sesso del genitore. I sistemi giuridici della grande maggioranza dei Paesi non contemplano affatto configurazioni di questo tipo.
Gli stessi ricercatori ammettono che le applicazioni cliniche sono una questione di almeno dieci anni, ammesso che diventino mai possibili. Per ora il lavoro rimane nell’ambito della ricerca di base.
Una valanga di interrogativi etici e giuridici
Trasformare una semplice cellula cutanea in un gamete mette in discussione l’ordine biologico finora consolidato. Il confine tra cellule somatiche e cellule riproduttive cessa di essere netto. Giuristi e bioeticisti avvertono che molte leggi che regolano la fecondazione artificiale non prevedono uno scenario del genere.
In alcuni Paesi, creare un embrione utilizzando una cellula cutanea potrebbe già oggi essere considerato illegale, poiché non rientra nella definizione vigente di procedure di riproduzione assistita. Gli esperti di medicina riproduttiva sottolineano che il criterio più importante per autorizzare questa tecnica nelle cliniche sarà la sicurezza.
Errori troppo frequenti nel numero dei cromosomi, assenza della ricombinazione naturale e imprevedibili alterazioni epigenetiche potrebbero portare a malattie genetiche, aborti spontanei o gravi disturbi dello sviluppo. Prima che qualcuno pensi a una gravidanza con ovuli derivati dalla pelle, saranno necessari anni di ricerche su modelli animali e rigide regolamentazioni internazionali.
Il secondo pilastro delle misure regolatorie dovrà essere la trasparenza. I ricercatori chiedono norme chiare sulla conduzione degli studi, sulla comunicazione dei risultati e sulla partecipazione pubblica al dibattito.
Cosa cambia davvero nel modo di pensare alla genitorialità
La creazione di un ovulo da una cellula cutanea tocca il concetto stesso di fertilità. Fino ad oggi le ovaie e i testicoli definivano i confini biologici della genitorialità. Ora, in teoria, qualsiasi cellula del corpo con un corredo cromosomico completo può diventare il punto di partenza per un gamete. Questo genera speranze, ma anche timori di una progressiva mercificazione della vita umana.
Se tra qualche decennio la tecnica dovesse dimostrarsi sicura, i medici avrebbero tra le mani uno strumento capace di restituire a molte persone il senso di controllo sulla propria capacità riproduttiva. Dall’altra parte emergerà inevitabilmente la questione dei limiti: applicarla solo in presenza di gravi problemi di salute, oppure ammettere un utilizzo più ampio, ad esempio per chi rimanda la maternità a un’età molto avanzata?
Nel dibattito su questa tecnologia vale la pena chiarire anche la differenza tra ingegneria genetica e la tecnica di produzione degli ovuli in sé. I ricercatori non propongono bambini con caratteristiche selezionate, ma cercano semplicemente di creare una cellula riproduttiva naturale di origine diversa. Il rischio di cosiddetti bambini su misura deriva piuttosto dallo sviluppo parallelo delle tecniche di editing genomico, non dal processo di creazione dei gameti dalla pelle. Potrebbe questa strada portare in futuro non solo a progressi medici, ma anche a una riflessione più profonda su ciò che la genitorialità significa davvero per noi?
