Topolini, cellule staminali e CRISPR sono tre semplici ingredienti utilizzati da alcuni ricercatori cinesi per realizzare una ricetta innovativa: figli provenienti da genitori unisessuali (entrambi maschi o entrambe femmine).
Generalmente i mammiferi ricorrono alla riproduzione sessuale, durante la quale l’ovulo materno e lo spermatozoo paterno si fondano per formare una nuova vita, l’embrione. Grazie ad un fenomeno particolare chiamato imprinting genomico, avvengono una serie di modificazioni che coinvolgono numerosi geni con l’obiettivo di spegnerli. Questo porta alla presenza di geni “accesi” solo nelle femmine e di altri invece ‘accesi’ solo nei maschi. Nel momento in cui i ricercatori avessero voluto combinare due ovuli materni o due spermatozoi paterni, si sarebbero trovati di fronte un embrione che non avrebbe avuto alcuna possibilità di sopravvivere. Questa situazione non è compatibile con la vita proprio perché alla futura prole mancherebbero determinati geni ‘accesi’.
La soluzione al problema viene dalla Cina: due mamme…
Per ovviare a questo problema nel caso della riproduzione unisessuale i ricercatori dell’Accademia cinese delle scienze hanno trovato una soluzione mai sperimentata prima. Invece di unire semplicemente le cellule sessuali maschili o femminili, hanno preso due ovuli e fecondato uno dei due con una cellula staminale embrionale derivata dall’ovulo dell’altra mamma. Questa soluzione è compatibile con la vita perché queste cellule staminali hanno solo la metà dei cromosomi al completo, proprio come le cellule sessuali. Ciò che però le differenzia è l’essere meno soggette all’imprinting genomico proprio perché somigliano moltissimo a delle cellule primordiali. Per pulire ulteriormente le cellule staminali i ricercatori hanno utilizzato la tecnica del CRISPR, grazie alla quale hanno cancellato tre regioni coinvolte nell’imprinting genomico. Il risultato di questa complessa operazione è stato di 210 embrioni, da cui sono nati vivi 29 cuccioli di topo da due madri.
…e due papà
La riproduzione asessuale è un tipo particolare di riproduzione osservata anche nei vertebrati e vede come protagonista la femmina che fa “tutto da sola” (è il caso di alcuni pesci, anfibi e rettili). Osservarla nei maschi è molto più raro, ma non impossibile.
Anche in questo caso è stata utilizzata una cellula staminale, ma stavolta proveniente da uno spermatozoo. In seguito è stato necessario rimuovere sette regioni coinvolte nell’imprinting genomico, proprio come i ricercatori avevano fatto in precedenza con i due ovuli. La cellula paterna ripulita e l’altro spermatozoo hanno fecondato un ovulo senza nucleo, quindi senza DNA materno. Gli embrioni sono cresciuti nell’utero di madri surrogate, dando alla luce 12 cuccioli vivi. Solo due di questi sono sopravvissuti per più di due giorni, ma purtroppo nessuno dei due è diventato adulto. Questo non ha di certo scoraggiato i ricercatori perché si tratta comunque di un risultato molto importante ed innovativo.
Utilizzo di questi risultati
Uno degli obiettivi a breve termine dei ricercatori cinesi è anzitutto quello di migliorare la procedura per consentire il corretto sviluppo dei piccoli. Inoltre sperano di poter replicare la procedura anche con altri mammiferi, individuando prima le regioni coinvolte nell’imprinting genomico. I risultati ci consentiranno anche di comprendere meglio il funzionamento dell’imprinting genomico e la sua importanza per la riproduzione umana, con la speranza che possa incrementare le nostre conoscenze sulle malattie che lo vedono protagonista.
Al momento il problema principale riguarda il fatto che si tratta di una manipolazione genica massiccia ed estremamente invasiva, per cui al momento non è un’opzione che può essere offerta alle coppie omosessuali che desiderano avere un figlio biologico.
Martina Morello
