20 giugno 2008
Aggiornamenti e focus
Perché l'embrione
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Che bisogno c'è di impiegare proprio un embrione umano? In effetti le cellule staminali possono essere ottenute anche dal sangue del cordone ombelicale , così come da alcuni tessuti dell'adulto e da alcuni tessuti fetali. Però, queste fonti non sono equivalenti né per le possibilità di riproduzione in laboratorio né per la versatilità delle cellule staminali che forniscono. Possibilità e limiti dei diversi modi di ottenere cellule staminali possono essere riassunti così:
Cellule derivate da tessuti dell'adulto
Questa metodica è possibile con alcuni tessuti molto particolari: il midollo osseo, il cervello, la pelle e il sangue. In tutti questi tessuti sono presenti cellule staminali in quantità più o meno grandi ma significative. Queste vengono prelevate e "coltivate " in laboratorio. Il limite di questa tecnica, con i mezzi attualmente disponibili, è la difficoltà di coltivare le linee cellulari ottenute. Inoltre, fino a pochissimo tempo fa le cellule staminali così ottenute potevano essere coltivate in modo che diventassero cellule del tessuto dai cui provenivano ma non di altri. Per esempio, le cellule staminali derivate dal midollo osseo potevano evolvere soltanto come cellule del midollo e non, per esempio, in cellule ematiche. Ora la situazione potrebbe cambiare a seguito dei risultati di alcuni esperimenti condotti, però, nel topo.
Cellule derivate da tessuti fetali o dal sangue del cordone ombelicale
Anche in questo caso si tratta di prelevare cellule staminali da tessuti già formati e avviare la coltivazione in laboratorio. Non è ancora chiaro, comunque, se le cellule prelevate dai tessuti fetali (è ovvio che si usano tessuti prelevati da feti abortiti) possano poi differenziarsi in qualsiasi tipo di cellula o soltanto in alcuni. Per quanto riguarda il sangue del cordone ombelicale, negli Stati Uniti è già offerto un servizio di conservazione del cordone ombelicale prelevato alla nascita al fine di avere una riserva di cellule staminali perfettamente compatibili. In pratica ogni neonato potrebbe avere una sua banca dei tessuti.
Cellule derivate da embrioni
Come si è visto, le cellule staminali prelevate dai tessuti hanno possibilità limitate, in quanto non possono essere indotte a diventare indifferentemente cellule del sangue piuttosto che del muscolo o ossee. Le uniche realmente pluripotenti (termine con cui si indica la capacità di dar luogo a tutte o quasi le diverse cellule presenti nell'organismo) sono quelle dell'embrione. Anche in questo caso si tratta di sottoporre l'embrione a una manipolazione per poi procedere alla coltivazione delle linee cellulari. Non tutti gli embrioni sono sfruttabili a questo scopo, ma soltanto quelli nella fase più iniziale di sviluppo, cioè quella che viene raggiunta dopo 5-6 giorni dalla fecondazione (fase della blastocisti, in cui l'embrione conta 150-200 cellule). Superata questa fase, l'estrazione delle cellule staminali diverrebbe progressivamente più difficile perché le cellule si differenziano e perdono la loro pluripotenza. In definitiva, il vantaggio fondamentale sta nel poter coltivare e conservare indefinitamente cellule in grado di rimpiazzare quelle del fegato o del cervello, del sangue o dei muscoli, potendo scegliere quale strada fare loro prendere in base alle necessità del momento. Va da sé che l'embrione viene distrutto durante questa procedura ed è qui che sorgono i problemi etici di cui si dà conto in un altro articolo.
Cellule derivate da embrioni creati per clonazione
Un'altra soluzione consiste nel creare un embrione servendosi non della cellula uovo e dello sperma, ma trasferendo il nucleo di una cellula prelevata da un tessuto di adulto e sostituendolo a quello della cellula uovo non fecondata. Quello che si ottiene è un embrione geneticamente identico al donatore della cellula del tessuto, dal quale prelevare le cellule staminali con il sistema descritto prima. Il limite di questa metodica è che non sono state condotte esperienze con materiale umano. Si sono invece ottenuti risultati concreti con l'animale: la famosa pecora Dolly è stata generata così. Anche in questo caso si deve partire dalla cellula uovo, e anche questo aspetto potrebbe dare luogo a controversie etiche, senza contare la relativa difficoltà di approvvigionarsi di cellule uovo.
In definitiva, la scelta di ricorrere agli embrioni, ottenuti per clonazione o risultati dalle tecniche di fecondazione assistita, ha un sua motivazione tecnica: "funzionano" meglio. Questo non risolve l'aspetto etico, ma deve costituire la base della discussione. L'unica alternativa risiede nell'agire solo su cellule di tessuti di adulti, facendole ritornare allo stato di cellule staminali. In pratica si tratta di far sì che la cellula, per esempio, del muscolo cardiaco perda le sue caratteristiche specifiche e regredisca allo stato di cellula staminale. E' un'ipotesi che attualmente viene messa alla prova da diversi ricercatori. La chiave sta nel capire in base a quali meccanismi funziona la clonazione e, quindi, applicarli in modo da poter fare a meno anche della cellula uovo. Insomma ottenere la cellula staminale senza passare per l'embrione.
Maurizio Imperiali
Cellule derivate da tessuti dell'adulto
Questa metodica è possibile con alcuni tessuti molto particolari: il midollo osseo, il cervello, la pelle e il sangue. In tutti questi tessuti sono presenti cellule staminali in quantità più o meno grandi ma significative. Queste vengono prelevate e "coltivate " in laboratorio. Il limite di questa tecnica, con i mezzi attualmente disponibili, è la difficoltà di coltivare le linee cellulari ottenute. Inoltre, fino a pochissimo tempo fa le cellule staminali così ottenute potevano essere coltivate in modo che diventassero cellule del tessuto dai cui provenivano ma non di altri. Per esempio, le cellule staminali derivate dal midollo osseo potevano evolvere soltanto come cellule del midollo e non, per esempio, in cellule ematiche. Ora la situazione potrebbe cambiare a seguito dei risultati di alcuni esperimenti condotti, però, nel topo.
Cellule derivate da tessuti fetali o dal sangue del cordone ombelicale
Anche in questo caso si tratta di prelevare cellule staminali da tessuti già formati e avviare la coltivazione in laboratorio. Non è ancora chiaro, comunque, se le cellule prelevate dai tessuti fetali (è ovvio che si usano tessuti prelevati da feti abortiti) possano poi differenziarsi in qualsiasi tipo di cellula o soltanto in alcuni. Per quanto riguarda il sangue del cordone ombelicale, negli Stati Uniti è già offerto un servizio di conservazione del cordone ombelicale prelevato alla nascita al fine di avere una riserva di cellule staminali perfettamente compatibili. In pratica ogni neonato potrebbe avere una sua banca dei tessuti.
Cellule derivate da embrioni
Come si è visto, le cellule staminali prelevate dai tessuti hanno possibilità limitate, in quanto non possono essere indotte a diventare indifferentemente cellule del sangue piuttosto che del muscolo o ossee. Le uniche realmente pluripotenti (termine con cui si indica la capacità di dar luogo a tutte o quasi le diverse cellule presenti nell'organismo) sono quelle dell'embrione. Anche in questo caso si tratta di sottoporre l'embrione a una manipolazione per poi procedere alla coltivazione delle linee cellulari. Non tutti gli embrioni sono sfruttabili a questo scopo, ma soltanto quelli nella fase più iniziale di sviluppo, cioè quella che viene raggiunta dopo 5-6 giorni dalla fecondazione (fase della blastocisti, in cui l'embrione conta 150-200 cellule). Superata questa fase, l'estrazione delle cellule staminali diverrebbe progressivamente più difficile perché le cellule si differenziano e perdono la loro pluripotenza. In definitiva, il vantaggio fondamentale sta nel poter coltivare e conservare indefinitamente cellule in grado di rimpiazzare quelle del fegato o del cervello, del sangue o dei muscoli, potendo scegliere quale strada fare loro prendere in base alle necessità del momento. Va da sé che l'embrione viene distrutto durante questa procedura ed è qui che sorgono i problemi etici di cui si dà conto in un altro articolo.
Cellule derivate da embrioni creati per clonazione
Un'altra soluzione consiste nel creare un embrione servendosi non della cellula uovo e dello sperma, ma trasferendo il nucleo di una cellula prelevata da un tessuto di adulto e sostituendolo a quello della cellula uovo non fecondata. Quello che si ottiene è un embrione geneticamente identico al donatore della cellula del tessuto, dal quale prelevare le cellule staminali con il sistema descritto prima. Il limite di questa metodica è che non sono state condotte esperienze con materiale umano. Si sono invece ottenuti risultati concreti con l'animale: la famosa pecora Dolly è stata generata così. Anche in questo caso si deve partire dalla cellula uovo, e anche questo aspetto potrebbe dare luogo a controversie etiche, senza contare la relativa difficoltà di approvvigionarsi di cellule uovo.
In definitiva, la scelta di ricorrere agli embrioni, ottenuti per clonazione o risultati dalle tecniche di fecondazione assistita, ha un sua motivazione tecnica: "funzionano" meglio. Questo non risolve l'aspetto etico, ma deve costituire la base della discussione. L'unica alternativa risiede nell'agire solo su cellule di tessuti di adulti, facendole ritornare allo stato di cellule staminali. In pratica si tratta di far sì che la cellula, per esempio, del muscolo cardiaco perda le sue caratteristiche specifiche e regredisca allo stato di cellula staminale. E' un'ipotesi che attualmente viene messa alla prova da diversi ricercatori. La chiave sta nel capire in base a quali meccanismi funziona la clonazione e, quindi, applicarli in modo da poter fare a meno anche della cellula uovo. Insomma ottenere la cellula staminale senza passare per l'embrione.
Maurizio Imperiali
