I l 28 febbraio 1997, i ricercatori del
Roslin Institute,nei pressi di Edinburgo,annunciarono la
nascita, (avvenuta il 5 Luglio dell'anno precedente),della
pecora Dolly,il primo mammifero della storia
clonato da un individuo adulto. Per clonazione,in questo
caso, si intende la riproduzione di un animale adulto partendo
da una sua cellula somatica,in cui è racchiuso l'intero patrimonio
genetico,(come è noto,le cellule riproduttive,ovuli e spermatozoi,ne
contengono solo la metà),allo scopo di ottenere un nuovo
individuo-fotocopia geneticamente identico a quello di
origine. Individuo-fotocopia
solo in teoria,perchè,in realtà,il nuovo individuo non è una copia perfettamente
identica all'originale. Tecnicamente,Wilmut e coll., hanno
prelevato il nucleo da una cellula mammaria di una pecora di razza Dorset e
lo hanno introdotto nell'ovulo enucleato di una pecora di
razza Blackface. Per inserire il nucleo nella cellula uovo è stato
impiegato un campo elettrico che ha reso permeabile la
membrana dell'ovocita. Con un altro campo elettromagnetico è stata simulata
la carica di energia che segue la fecondazione naturale.
L'embrione ha così iniziato a svilupparsi in vitro. Dopo
6 giorni è stato impiantato nell'utero di un'altra pecora di
razza Blackface, che dopo 148 giorni di gravidanza ha dato alla luce
una pecora (Dolly),geneticamente identica alla Finn Dorset che
ha donato la cellula somatica mammaria. La gravidanza di
Dolly è stata ottenuta dopo 277 tentativi di trasferimento
nucleare. Di questi,soltanto 29 embrioni sono sopravvissuti in vitro per
qualche giorno e sono poi stati impiantati nell'utero di 13
pecore. Soltanto una di queste ha portato a termine la gravidanza e ha dato
alla luce Dolly. I ricercatori hanno
attribuito il successo della clonazione al fatto di aver
utilizzato,per l'esperimento,cellule somatiche allo stato quiescente,ottenute
inibendo artificialmente la produzione di RNA messaggero
nei nuclei . Infatti,nei primi
stadi dello sviluppo,le cellule degli embrioni sono
controllate da proteine e da RNA fabbricati dai precursori degli ovociti.
L'embrione comincia a produrre il proprio RNA
solo 3 giorni dopo la fecondazione. Dato che i cromosomi dell'ovocita non
producono RNA,i nuclei di cellule quiescenti hanno maggiori
possibilità di svilupparsi dopo il trasferimento.
In
uno studio pubblicato su Nature nel mese di Maggio del
99,i ricercatori che hanno clonato la pecora Dolly hanno riferito che
i telomeri dell'animale erano 500
unità molecolari più corti (- 20%) di quanto avrebbero
dovuto essere con tre anni di età (si tenga presente che la pecora è nata
nel luglio del 96 e questo studio sui telomeri è del
99). Ipotizzando che la lunghezza dei telomeri sia correlata
all'invecchiamento,oltre al codice genetico Dolly dovrebbe aver ereditato anche
i sei anni dell'organismo materno (tanti ne aveva la
pecora Fin Dorset quando ha donato il nucleo) e quando
il 14 Febbraio 2003 è morta per eutanasia a seguito di una malattia polmonare irreversibile,la sua
età biologica doveva essere non di 6 ma di 12 anni. Da osservare che
l'aspettativa massima di vita per gli animali della sua specie è di 15 anni.
Nel
Maggio 2003,sulla rivista Science,Gordon Woods,dell'Universirtà dell'Idaho,ha
annunciato la nascita di Idaho Gem,il primo mulo clonato.
Si tratta di una femmina ed è in buona salute.Una delle maggiori speranze dei
ricercatori è che dalla clonazione del primo equino possa derivare un nuovo
modello animale per comprendere meglio i meccanismi che scatenano i tumori
nell'uomo. Nell'esperimento,sono stati impiantati 305 ovociti in
altrettante madri surrogate. Si sono ottenute 19 gravidanze. Negli
ovociti, precedentemente privati del loro nucleo, erano state introdotte cellule
fetali. Utilizzando cellule fetali anzichè quelle somatiche si ottengono
le rese più alte. Subito dopo il trasferimento nucleare, gli ovociti
così modificati sono stati immediatamente trasferiti in utero, senza attendere
la formazione dell'embrione in provetta. I muli hanno 63 cromosomi e,come è
noto, sono il frutto dell'incrocio tra un asino (il cui patrimonio
genetico ha 62 cromosomi) con una cavalla (64 cromosomi). Il successo della
clonazione è dovuta al fatto che il gruppo di Woods ha immerso sia
gli ovociti sia gli embrioni clonati in un ambiente ricco di
calcio.
Con un
articolo pubblicato su Nature il 7 agosto 2003,Cesare Galli (il ricercatore
"padre" del toro Galileo,nato nel 99 da un linfocita),del laboratorio di
Tecnologia della Riproduzione del Consorzio per l'incremento zootecnico di
Cremona, ha annunciato la nascita del primo cavallo clonato. Si tratta di
una femmina, si chiama Prometea ed è nata il 28 maggio. La cavalla che ha
partorito Prometea è la stessa che ha donato le cellule dalle quali è stato
ottenuto l'embrione. L'ovocita utilizzato nell'esperimento è stato
prelevato da un animale macellato e la zona pellucida che lo avvolgeva è
stata rimossa per facilitare la fusione della cellula uovo con il nucleo della
cellula somatica. Una volta eseguito il trasferimento nucleare, è stato
fatto sviluppare fino allo stadio di un centinaio di cellule
(blastocisti), l' embrione così ottenuto è stato quindi trasferito in
utero per via trans-cervicale. Il nucleo trasferito è stato prelevato
dalla cellula della cute di una femmina aveglinese. Sono stati eseguiti
complessivamente 328 trasferimenti nucleari, da cui si sono sviluppati 14
embrioni. Di questi, 9 sono stati trasferiti in utero in 5 riceventi e sono
state ottenute 2 gravidanze, delle quali una è giunta a termine.
Rodolfo Rumpf,dell'Embrapa
(Impresa brasiliana di ricerche nell'agropastorizia),è riuscito a clonare una vitellina a partire da una cellula di una mucca
morta. La vitellina, di nome Lenda, è nata il 4 settembre 2003 ed è il
clone di T. Melo Lenda, una mucca olandese, campionessa
nella produzione del latte, morta per un incidente il 5 novem bre del 2002 a
sette anni. Le ovaie sono state prelevate tre ore dopo la morte e dopo nove ore
gli ovuli erano già in stato di degenerazione,nonostante ciò,l'équipe di Rumpf,è
riuscita a salvare alcune cellule della granulosa, una parte delle ovaie,ha
moltiplicato le cellule ed è riuscita a clonare la vitellina. La
stessa tecnica potrà essere utilizzata per recuperare animali di
alto valore produttivo e per la rigenerazione di animali selvatici minacciati di
estinzione e vittime di incidenti. Rumpf,nel 2001, aveva già clonato
un'altra vitella,Vitoria, che gode di ottima salute.
Nel
2003,in Francia,grazie a sofisticate tecniche di biotecnologia messe a punto da Qi
Zhou presso l'Institut National de la Recherche Agronomique di Jouy en Josas,sono
nati i primi ratti clonati. Si tratta di 2 maschi e due
femmine, sono fertili ed in buona salute. Prima d'ora, non si
era riusciti ad ottenere questi cloni perchè gli ovociti
si attivano molto rapidamente,(appena un'ora dopo il loro prelievo),ostacolando
il trasferimento di materiale ge netico
necessario per la clonazione stessa. I ricecatori
sono riusciti ad ovviare a questo problema manipolando
con un farmaco il tempo di attivazio ne dell'ovocita.
Nel mese di
Ottobre 2003,in Polonia, presso l'Istituto nazionale di ricerca sulla
riproduzione animale di Cracovia,è nato il primo coniglio
clonato. E' una femmina bianca chiamata NT20. Per la
clonazione Zdzislaw Smorag e Coll. hanno utilizzato cellule prelevate
dall'orecchio di una femmina adulta geneticamente modificata per farle produrre
latte arricchito con ormone della crescita. L' animale è apparentemente sano e
non presenta alcun difetto o malformazione.
Per 14
anni,più di 1000 scienziati hanno lavorato nei laboratori pubblici,nelle
università di 6 paesi consorziati e in grandi istituti di ricerca
privati,prima che Craig Wenter (nella foto in basso),della
Celera Genomics (http://www.celera.com ),nell'Aprile del 2000,annunciasse
al mondo di aver completato,per primo,con notevole anticipo sui
tempi previsti, la mappazione del Genoma
Umano.
Non sono mancate però le polemiche e,
l'otto luglio del2001,alcuni ricercatori dell'Università dell' Ohio,a
Columbus,hanno affermato che i calcoli compiuti sia dal Progetto pubblico, l'
"Uman Genome Project",sia dall' I stituto privato Celera Genomics,sono errati.
"Secondo noi",ha detto il Prof. Boyuan,della citata università,"i geni
dell'essere umano sono c.a. 66.000 e non
35.0000".
Il 14 Aprile 2003,scienziati
americani,britannici,francesi,tedeschi,giapponesi,cinesi e italiani,appartenenti
a 16 laboratori,hanno annunciato di aver completato la lettura di tutte le
lettere che compongono il genoma umano con una precisione del 99,99%,eliminando
i "buchi" che caratterizzavano la mappa precedente del
2000.
Le
ricerche ora sono volte a comprendere la funzione svolta da ciascun gene,nella
speranza di ottenere,entro un decennio,importanti risultati per quanto
concerne la conoscenza delle malattie e la farmacologia.
I ricercatori puntano anche alla
mappazione completa del milione di differenti proteine che
costituiscono le cellule e i tessuti del corpo umano,per la realizzazione
di farmaci più efficaci e con meno effetti collaterali.
I l 9 Agosto 2001,il Presidente degli Stati Uniti ha dato il
via alla ricerca sulle cellule staminali. Ha promesso però i
finanziamenti pubblici soltanto per le ricerche sulle cellule staminali adulte e
sulle linee cellulari embrionali già esistenti,prelevate da
embrioni già distrutti,che per qualche difetto non potevano essere
utilizzati a scopo procreativo,conservate o coltivate
nei centri di ricerca e di fecondazione assistita. E' esclusa
la distruzione di nuovi embrioni,anche dei congelati. Il
31 Luglio 2001,la Camera dei rappresentanti USA aveva già
votato una legge che vieta la clonazione umana fatta con
finanziamenti pubblici o privati. Questa legge,dal 7 Marzo 2002 è al
vaglio del Senato.
Cellule
staminali embrionali al microscopio
el.
Queste ricerche potrebbero fornire,tra alcuni anni,soluzioni a
malattie come l'Alzheimer, il Parkinson, la
sclerosirosi multipla,il diabete,i traumi spinali,il cancro,e costituire
una fonte inesauribile di tessuti ed organi immuni
da rigetto per i trapianti.
In Italia,la ricerca sulle cellule staminali
embrionali è vietata.La Commissione Dulbecco,istituita
nel 2000 dal governo Amato,si espresse favorevolmente nei confronti
della ricerca sulle cellule di embrioni destinati alla distruzione. Gli
atti della commissione dovevano essere sottoposti al parlamento che
avrebbe dovuto poi legiferare in merito,ma non se ne fece nulla. Sono
stati stanziati, comunque, 5 miliardi all'anno, per tre
anni,per ricerche sulle cellule staminali adulte. Il 21 marzo 2001,il
Parlamento italiano ha detto no alla clonazione umana e la Camera ha
approvato a larga maggioranza il protocollo del Consiglio d'Europa. La
Commissione Europea si è detta contraria alla ricerca in quanto in essa si crea
un embrione per poi distruggerlo. A fine Novembre 2001,
il Commissario alla ricerca Philippe Busquin,ha ricordato
che l'esecutivo Ue,nel nuovo program ma di ricerca
2003-2006,finanzia solo studi che utilizzano embrioni già
esistenti,o perchè in sovrannumero o perchè risultano da aborti. Lo Stesso
ha anche sottolineato che la Commissione non può legiferare in questa
materia poi chè di competenza degli stati
membri. Il Consiglio di Sanità della Ue riunitosi il 2 giugno 2003 a
Bruxelles ha raggiunto un accordo politico sulla proposta della direttiva che
regola i trapianti di cellule e tessuti umani lasciando a ciascuno Stato membro
la scelta che questi siano derivati da embrioni e da tecniche come la clonazione
terapeutica. La direttiva si limiterà a parlare solo degli standard di qualità e
sicurezza per la donazione, l'acquisizione, la lavorazione, la conservazione e
la distribuzione di tessuti di cellule umane (e non di organi) senza entrare
negli "aspetti etici". L'assemblea parlamentare del Consiglio
d'Europa,l'istituzione di cui fanno parte 46 Stati europei, fra cui la Russia,il
2 ottobre 2003 si è detta favorevole alla ricerca sulle cellule staminali,
purchè debitamente autorizzata e sorvegliata dalle istituzioni nazionali
competenti,a condizione che rispetti la vita degli esseri umani a tutti gli
stadi del loro sviluppo,ed ha affermato il principio che la distruzione di
esseri umani ai fini della ricerca è contraria al diritto di ogni essere umano
alla vita.
Limitare
le ricerche alle sole cellule staminali adulte evita problemi etici
e politici,ma,almeno per il momento,non dà garanzie di
successo. Le cellule staminali
adulte,infatti,sono difficili da
reperire nel corpo umano (nel midollo osseo ce n'è meno di
una su 50.000 o 100.000 cellule,nel sangue una su due-tre
milioni),inoltre, soltanto
poche sono idonee per lo sviluppo cellulare. Sono pluripotenti ma non totipotenti ,si possono
cioè trasformare solo in alcuni tessuti ed il
processo è molto costoso,complesso,lungo e di bassa efficienza.
Le cellule staminali embrionali, invece,sono totipotenti, possono cioè dare origine a qualunque tessuto od
organo,si possono manipola
re facilmente,sono dotate
di notevole capacità
proliferativa e ciò è importante
nella futura riparazione di organi,per i quali sono richiesti milioni di
cellule .
Da notare
che,nel Gennaio 2001,entrambe le Camere del Parlamento
britannico avevano approvato una legge più permissiva di quella
americana,che consentiva la produzione di nuovi embrioni per il
prelievo di cellule staminali ai fini della clonazione
terapeutica. L' embrione si sarebbe fatto sviluppare solo per pochi
giorni,sino a quando,cioè,si sarebbe formata la massa interna che contiene
le cellule staminali,e sarebbe stata usata quella e basta. Era
esclusa la clonazione umana. Il 27 Febbraio 2002, il Parlamento inglese ha dato il nulla osta
definitivo alla ricerca scientifica sulla clonazione di embrioni umani a scopo
terapeutico. La Gran Bretagna permette oggi l'uso
di embrioni umani inutilizzati nelle cliniche per la cura della sterilità
per la ricerca,ma,come ha fatto notare il prof. Austin Smith, direttore
dell'Institute for Stem Cell Research presso la Edinburgh University, la qualità
di questi embrioni è molto bassa. Tra gli embrioni creati,infatti,i migliori
vengono destinati alla procreazione. In Gran Bretagna è legale creare
embrioni solo per fini di ricerca, ma richiede lunghi tempi di attesa.
Qualsiasi progetto deve essere valutato dalla Human Fertilisation and Embriology
Authority (HFEA), l'ente governativo che distribuisce queste specifiche
licenze,prima di essere accettato. L'Autoryty deve valutare se sia
veramente necessario creare altri embrioni o se sia possibile sfruttare quelli
già esistenti.
In Cina,la ricerca sulle
cellule staminali procede a passi da gigante. Una scienziata cinese,Lu
Guanxiu,il 6 Marzo 2002,ha rivelato di avere non solo clonato per la prima
volta un embrione nel 1999,ma di avere,da allora,ripetuto il procedimento decine
di volte.
Lo stesso 6 Marzo 2002 è stata
diffusa la notizia che il ricercatore capo del Ronlin Institute che ha
dato vita alla pecora Dolly,Alan Colmann,ha accettato un lavoro a
Singapore. Anche due illustri ricercatori americani,precisamente,i biologi
Teruyko Wakayama e Anthony Perry, hanno lasciato gli Stati Uniti essendo
stati assunti dal Riken Center di Kobe,in Giappone,che ha promesso loro libertà
di ricerca e finanziamenti adeguati. In Giappone,la legge prevede che si
usino per la ricerca gli embrioni avanzati dalle procedure di fecondazione
assistita e solo con il permesso scritto dei genitori.
La
California,con una legge,nel settembre 2002,ha autorizzato la clonazione
terapeutica.
Nel
2002 l'Australia ha proibito qualsiasi tipo di clonazione per i prossimi
tre anni, ma nel gennaio 2003 ha approvato la ricerca medica sui 70 mila
embrioni soprannumerari provenienti dai procedimenti di procreazione assistita.
Sempre in Australia,la Camera Bassa dello Stato del New South Wales, ha
approvato una proposta di legge, simile a quella federale, che regola l'uso e la
ricerca sugli embrioni umani. La clonazione umana riproduttiva è stata
vietata all'unanimità, mentre la ricerca sulle cellule staminali
embrionali è passata con 68 voti favorevoli e 21 contrari. Secondo la legge, chiunque impianterà un embrione
clonato sarà condannabile a 15 anni di prigione. Chi crescerà un embrione fuori
dall'utero per più di 14 giorni, rischierà una pena fino a 10 anni di
detenzione. La ricerca sugli embrioni sarà permessa nel caso di quelli
sovrannumerari inutilizzati nelle cliniche della fecondazione in vitro.
Nel
gennaio 2003, l'Accademia delle Scienze francese,pur condannando tutte le
applicazioni sull'uomo della clonazione a scopo riproduttivo,si è pronunciata a
favore della clonazione terapeutica,che la proposta di legge governativa,
presentata dallo stesso ministro della Salute, Jean-Francois Mattei, intende
vietare.
Allo stato
attuale,la ricerca sulla clonazione umana terapeutica sugli embrioni è legale in
Gran Bretagna, Australia, Israele,Andalusia, e Usa (con fondi privati). Da
sottolineare che l'Istituto di Edimburgo,King's Buildings,è l'unico al mondo
che studia le cellule staminali di pari passo con quelle dell'embrione nelle
prime fasi del suo sviluppo. Per ora qui si sperimenta su cellule embrionali
animali, ma tutto è pronto e predisposto per lavorare anche su quelle umane.
C'è l'autorizzazione ed è in fase di allestimento anche una banca di
queste cellule.
Nel
2003,il Consiglio Nazionale delle Ricerche Svedese, in collaborazione con la
Juvenile Diabetes Research Foundation e con la Fondazione svedese di ricerca
dell'Associazione Diabetici, hanno finanziato con oltre 5 miliardi di euro un
programma di ricerche di tre anni. Il programma prevede ben nove progetti sulle
cellule staminali e due reti di collegamento dati fra i ricercatori impegnati in
questo settore. Si prevedono circa 100 studiosi che lavoreranno nei 30
laboratori e nei 3 centri di ricerca appositamente completati al Karolinska
Institute di Stoccolma e alle Università di Goteborg e Lund.
l premio Nobel per la Medicina 1998, lo statunitense Ferid
Murad, direttore di Scienze di Base della scuola di Medicina dell'Università del
Texas,in una conferenza stampa il 23 gennaio a Monterrey, Messico, ha detto di
essere contrario alla clonazione umana,ma si è dichiarato favorevole a che si
prosegua la ricerca scientifica nella clonazione degli animali, nella terapia
cellulare e che si lavori con le cellule staminali che si ottengono dal sangue
del cordone ombelicale e dagli embrioni per creare nuovi tessuti.
Negli Stati
Uniti,la Coalition for the Advancement of Medical Research (CAMR),che comprende
più di 80 gruppi tra pazienti, personale universitario, scienziati, medici,
ed è fra le associazioni più importanti che supportano la ricerca sulle
cellule staminali embrionali, anche a livello federale,in vista delle
elezioni presidenziali del 2004,sollecitata dai malati di tutto
il Paese,che vogliono avere un quadro chiaro quando andranno a
votare,sta chiedendo ad ogni candidato di esprimere il proprio parere in
merito alla clonazione terapeutica. Più di 100 milioni di americani
sono afflitti da malattie debilitanti, e la ricerca sulle staminali può dare
loro una reale speranza. Per tale motivo il tema della ricerca scientifica
diventerà centrale durante tutta la campagna elettorale. A tutti i
candidati alle elezioni sono state spedite delle lettere nelle quali viene
chiesto di esprimersi chiaramente sulla questione. Avranno ognuno circa 200
parole a disposizione per argomentare le loro tesi, e le risposte finali
verranno pubblicate sul sito della CAMR ( www.camradvocacy.org ).
Per quanto
riguarda l'Italia,ai primi del 2003,la Regione Umbria ha deliberato la
costituzione del Centro di ricerca delle cellule staminali. Il Centro Sarà
diretto dal professor Angelo Vescovi che si avvarrà della collaborazione di
circa 70 ricercatori. La finalità è quella di utilizzare le cellule staminali
cerebrali per sviluppare la rigenerazione e la ricostruzione del sistema nervoso
centrale.
Si calcola che c.a 10/12
milioni di italiani,nei prossimi anni,potrebbero trarre giovamento dalla
ricerca sulle cellule staminali embrionali.
Il 21 Dicembre
2001,il ministro della Salute italiano ha confermato l'ordinanza
che vieta la clonazione umana (o,meglio,la riproduzione umana mediante
nuclerar transfer) ma non quella che vieta la clonazione animale
che,pertanto,dal 1° Gennaio 2002 può essere attuata anche in Italia.
Informazioni costantemente
aggiornate sulle problematiche relative all'utilizzo delle
cellule staminali embrionali,in Italia e nel mondo,sono reperibili presso
il sito ADUC
.
____________________________________
Metodi
sperimentali per la produzione di cellule staminali
umane a scopo terapeutico
Prelievo diretto di cellule staminali da individuo adulto
:
Le
cellule staminali,nell'organismo adulto,sono presenti nella zona periventricolare che circonda i ventricoli del
cervello,nel midollo spinale,nel sangue,nella parte centrale
del midollo osseo,nei muscoli, nello strato germinativo
dell'epidermide e negli epiteli in genere,nel bulbo dei capelli,nell'epitelio seminifero della gonade maschile,nella
base della cripta intestinale,nella retina,nell'area
utricolare (da cui dipende l'equilibrio) capaci di specializzarsi in
cellule per la percezione dei suoni, nel grasso di
liposuzione,nel cordone ombelicale.Quelle presenti nel
cervello,oltre che in cellule nervose,possono differenziarsi
anche in cellule emopoietiche e del muscolo scheletrico,iniettate
in blastocisti,colonizzano molti organi dando origine,per es.,a
cellule pancreatiche e renali. Quelle del sangue,oltre che
in emopoietiche,possono differenziarsi anche in cellule del muscolo
scheletrico,trapiantate nel cervello dell'animale adulto,si sono differenziate
in cellule cerebrali. Quelle del midollo osseo,oltre che in cellule
emopoietiche,possono differenziarsi in tessuti scheletrici,cardiaci,epatici e
nervosi,quelle del cordone ombelicale,oltre alle cellule emopoietiche,possono
generare anche cellule cerebrali gliali. Tuttavia,le cellule staminali
adulte sono difficili da individuare e isolare,sono poche (nel midollo osseo ce
n'è meno di una su 50.000 o 100.000,nel sangue una su due-tre
milioni,nei muscoli una su mille),inoltre,non possono essere coltivate a
lungo perchè dopo alcune divisioni cellulari perdono le caratteristiche di
pluripotenzialità,per cui,almeno allo stato attuale,sembrano meno
adatte,rispetto a quelle embrionali,per la futura riparazione di organi che
richiede milioni di cellule. Per ottenere la differenziazione delle cellule
staminali in un particolare tessuto sono necessarie speciali sostanze (i
cosiddetti fattori di crescita) di cui,al momento,se ne conoscono soltanto 5 o
6. Se impigate su persona diversa da quella da cui sono state
prelevate presentano problemi di rigetto. Le
cellule staminali,grazie alla loro plasticità,potrebbero rivelarsi di
grande aiuto per la terapia genica.
Prelievo da embrioni
sovrannumerari giacenti nei Centri di fecondazione assistitae
destinati alla distruzione,o abortiti spontaneamente,le cui principali fasi di
sviluppo sono quì illustrate.
Principali fasi dello
sviluppo embrionale:
-
Fig. 1, Fecondazione dell'
ovocita (penetrazione dello
spermatozoo).Fig. 2 , Fusione dei
protonuclei (Zigote). Dopo la facondazione la
cellula uovo completa il dimezzamento del ma teriale genetico della
madre. Infatti,la riduzione del materiale genetico non era avvenuta del tutto
nel le ovaie prima dell'ovulazione. Il processo,infatti,inizia nelle
ovaie,o,più esattamente, prima della nascita della
madre, e non è completato. Nel frattempo,
il nucleo contenuto nella testa dello
spermatozoo si espande lentamente sino a raggiungere le
dimensioni del nucleo della cellula uovo. Questi due nuclei vengono
chiamati pronuclei. C ontrariamente a quanto si
pensa,a questo stadio,i due pronuclei non sono ancora fusi in uno.
Durante l'uni co giorno di vita dello
zigote, il materiale materno e paterno resta isolato
all'interno di due piccole sfere distinte. I cromoso
mi dei due protonuclei si duplicano separatamente,e solo successivamente
le loro copie si uniscono nel nucleo
vero e proprio che si forma do po la prima divisione
cellulare. Solo a questo punto la fecondazione è completa. Ci sono c.a il 60% di probabilità che le
uova fecondate naturalmente vengano abortite
spontaneamente entro i 9 mesi della
gestazione. Secondo alcuni, fin dal primo istante il
programma di sviluppo del futuro essere
umano è prefissato e nello zigote si è già costituita
l'identità biologica di un nuovo individuo,lo zigote è già perso na. Ma il
programma di sviluppo del futuro essere umano non è necessariamente
prefissato al concepimento. Infatti,per un periodo di due settimane
è possibile che il pre-embrione si sfaldi spontaneamente in 2, 3,
4 frammenti distinti,ciascuno dei quali è in grado di
svilupparsi in un singolo essere umano. Da dove e quando queste
"vite in più" iniziano ad esistere? Fig.
3 , Stadio a due cellu le(2° giorno). All'inizio del 2° giorno,dopo la
fusione tra cellula uovo e spermatozoo,il pre-embrione possiede due
cellule. Numerosi specialisti nel campo della riproduzione uma na
hanno proposto il termine "pre-embrione" per
descrivere l'entità in corso di sviluppo dallo stadio a due
cellule sino al14° giorno dopo la
fecondazione. Ognuna delle due cellule si divide,così che le cellule diventano 4
,che si dividono di nuovo e,entro la metà del terzo giorno diventano 8.
Ciascuna delle 8 cellule,separata dalle altre,potenzialmente, può ancora
diventare un embrione distinto e dare luogo a una vita
umana.
Dalla blastocisti,nella fase preimpianto,si possono isolare le
cellule del nodo embrionale, che sono cellule
staminali,e colti varle sino ad ottenerne migliaia. Que
ste cellule possono essere mantenute in coltura e continuare a
dividersi anche per più di 10 anni,sono totipotenti,cioè in grado
di differenziarsi in tutti i tipi cellulari, ma
possono andare incontro a fenomeni di rigetto. Il materiale di
5-6 aborti spontanei fornisce un numero di cellule staminali utile al
recupero funzionale di un solo paziernte par kinsoniano.
Nell'embrione postimpianto e nel feto ci sono ancora
molte cellule staminali,ma il loro isolamento è difficile. In
particolare,nell'embrione umano, alla terza settimana di
sviluppo,compaiono le cellule germinali primordiali. Se
isolate dall'em brione,queste cellule possono moltiplicarsi e
differenziarsi in quasi tutti i tipi cellulari.
Le cellule staminali embrionali di topo,in vitro,sono
state differenziate in cellule epiteliali,muscolari,pancreatiche, nervose
e gliali. Queste ultime,iniettate nel cervello di topi carenti per la
produzione di mielina hanno sintetizzato questa proteina. Sempre a partire
da cellule staminali,sono state prodotte cellule nervose immature che,iniettate
nella spina dorsale danneggiata dei ratti,ne hanno ristabilto le normali
funzioni.
Da Clonazione
Terapeuticao Nuclear Transfer :
-
Fig.
1 , Estrazione del nucleo e del
globulo polare dall'ovocita. Fig. 2 , Inoculazione di una cellula
somatica differenziata ,o del solo nucleo,nell'ovocita enucleato. Per la
clonazione della pecora Dolly sono state impiegate cellule somatiche allo stato
quiescente ottenute inibendo artificialmente la produzione di RNA messaggero nei
nuclei. Possono essere usate cellule mammarie e dello strato profondo della
pelle (epidermide),cellule del cumulo intere,i
fibroblasti cutanei o i loro nuclei . Fig. 3 ,
L'ovocita con la cellula somatica viene sottoposto a shock
elettrico e immerso in una soluzioine di sostanze chimiche e fattori di crescita
per avviare la proliferazione.
Fig. 4 , Prima divisione
cellulare (Dopo c.a. 36 ore). Dopo 72 ore si formano preembrioni
a 4 cellule e a 6 cellule. Dopo
4 o 5 giorni si forma una sfera cava di c.a 100 cellule (blastocisti). La
massa cellulare interna contiene cellule staminali che vengono fatte
proliferare in una piastra di coltura e successivamente indotte a differenziarsi
in vari tipi cellulari per impieghi terapeutici. Le cellule
staminali ottenute con questa tecnica sono immuni da rigetto.
DaClonazione
Terapeutica per Partenogenesi :
L 'ovocita allo stadio diploide (cioè di 46
cromosomi) viene sottoposto a shock elettrico
o esposto a sostanze chimiche in grado di modificare la concentrazione di
vari ioni all'interno della cellula,si avvia così la
proliferazione cellulare senza l'intervento dello
spermatozoo. Dopo 48 ore si formano preembrioni di 4-6 cellule.
Dopo c.a. 7 giorni,le cellule si sviluppano in blastocisti,cioè uno stato
preembrionale di 32 cellule. Si deve osservare che la proliferazione
cellulare,nella partenogenesi umana,si arresta irreversibilmente dopo
la produzione di poche cellule,per cui,questa tecnica per
ottenere cellule staminali embrionali non può dar luogo
allo sviluppo di un essere umano completo,neppure
potenzialmente. E' Potezialmente utilizzabile soltanto per la
donna. Per poter utilizzare anche nell'uomo questa
tecnica forse verrà sperimentata l'inoculazione di
due nuclei di cellule germinali aploidi maschili in
un solo ovocita enucleato. Già nel 1983,Elizabeth e J.
Robertson,della Harvard University,dimostrarono che le cellule staminali di
embrioni partenogenetici di topo davano origine a vari tessuti,tra cui nervi e
muscoli. Le cellule staminali eventualmente prodotte per
partenogenesi, non sarebbero del tutto identiche alle cellule dell'individuo,a
causa del rimescolamento di geni che avviene durante la formazione degli ovociti
e degli spermatozoi ,ma non dovrebbero indurre rigetto dopo il
trapianto.Nel 2003,dei ricercatori del
Wake Forest University Baptist Medical Center,sottoponendo un ovulo di scimmia
non fecondato ad una serie di stimoli elettrici e chimici, lo hanno indotto a
dividersi da solo e a dare vita ad una sorta di pre-embrione. I
pre-embrioni ottenuti non possono neanche definirsi tali, perchè di fatto non
sono l'unione di gameti maschili e femminili. Come detto,un uso possibile
di queste cellule sarebbe solo per donne con ovuli disponibili. I trapianti
verso terzi verrebbero rigettati dal sistema immunitario. Il procedimento è
ancora irregolare e inefficiente. Dai 77 ovuli di partenza è stato
possibile creare una sola linea cellulare. Un risultato minimo, ma evidente.
Ulteriore sviluppo
dell'embrione dopo la prima divisione
dell'ovocita:
Embrione di
4 cellule (c.a. 40 ore)Embrione umano di 8 cellule
(c.a. 60 ore)
Gli embrioni soprannumerari
conservati nei centri per la fecondazione assistita,generalmente,sono stati
congelati allo stadio di 4 - 8 cellule,cioè dopo 34 - 60 ore di
coltura in vitro. Dopo il disgelo,vengono fatti
moltiplicare ancora per qualche ora prima di essere impiegati
nelle ricerche sulla terapia con le cellule
staminali.
-
Fig. 1 ,Morula con 12 -16
blastomeri (c.a 3 giorni).
A questo stadio il pre-embrione ha ancora l'aspetto di una palla,o
piuttosto di un mi croscopico lampone. Ma le
cellule ester ne sono in grado di percepire la loro posizione
rispetto a quelle interne e,per reazione, si differen ziano in cellule
che,eventualmente,andranno a costituire la placenta e gli altri tes suti la cui
funzione è quella di proteggere il feto. Que ste
cellule hanno perso il potenziale per cui avrebbero potuto trasformarsi nel
cuore,nei polmoni o in qualsiasi altro tessu to del feto
in via di sviluppo. Dunque,nel pre-embrione di 16 cellule quelle più esterne
iniziano a differenziarsi in cellule della
placenta. Fig. 2 , Blasto cisti iniziale ( c.a. 4,5 gior ni. Circa 100 cellule al 5° giono).
Più o meno il 5° giorno dopo la feconda zione il pre-embrione entra nella
cavità uterina. Durante il tragitto attraverso la tuba
,può scindersi sponta neamente dando luogo a due-tre gemelli omozigoti.
Fig. 3,
Blastocisti avanzata (c.a. 5,5 giorni).
L'impianto in utero avviene c.a. 5 - 6 giorni dopo la fecondazione).
Blastocisti umana di 6 gg
. Più o meno a questo stadio,nella parete della zona pellucida si
forma un varco e l'embrione inizia ad uscire. Le cellule di superficie
dell'embrione sono molto adesive e,se le condizioni lo permettono,l'embrione
liberato attecchisce alla parete uterina. Ma anche a questo stadio le
cellule al centro dell'embrione non hanno ancora iniziato a differenziarsi.
Ognuna di queste può ancora produrre sia cellule in grado di diventare organi
del corpo,sia tessuti non fetali come la placenta e l'embrione può ancora
scindersi in due o più parti,ciascuna delle quali sarebbe in grado di
svilupparsi in un feto e poi in essere umano.
La fonte più importante di cellule staminali
è la massa cellulare interna di un embrione preimpianto di c.a. 10 giorni.
N el Novembre del 98,nei
laboratori di una compagnia privata americana,l'Advanced Cell Technology di Wor
cester, in Massachusetts (la notizia è stata resa nota
dal giornale inglese Daily Mail nel giugno 99),sarebbe stato creato un embrione utilizzando un ovulo di mucca privato del suo nucleo,in cui
sarebbe stato inserito il nucleo prelevato da una cellula somatica umana. L'embrione così ottenuto sarebbe stato stimolato a moltiplicarsi in vitro per 12 giorni,poi l'esperimento sarebbe stato
sospeso perchè dopo,precisamente al
quattordicesimo giorno,le cellule cominciano a specializzarsi
e,secondo alcuni, sarebbe questo il limite oltre il quale l'embrione
è considerato persona. L'obiettivo di questo
studio era quello di valutare la possibilità di ottenere
cellule staminali umane,per fini terapeutici,utilizzando
gli ovociti di un'altra specie.
Anche Tanja Dominko,ha dimostrato
che il citoplasma dell'ovocita di bovino è in grado di determinare la
proliferazione cellulare del nucleo di cellule somatiche di ratto,maiale,ariete
e scimmia,sino alla formazione della cavità del blastocele.
Il Sunday Times,il 14 settembre 2003,ha
annunciato che Panayiotis Zavos, il ricercatore di origine cipriota che lavora
presso il Kentuky Center for Reproductive Medicine e dirige l'Andrology
Institute of America, a Lexington, sempre nel Kentuky, Usa, ha creato embrioni
ibridi di uomo e mucca. Nell'esperimento DNA umano è stato inserito nell'ovocita di mucca. Gli embrioni si sarebbero
sviluppati regolarmente per due settimane e teoricamente si sareb bero potuti
impiantare in un utero umano. Secondo il ricercatore gli ibridi avrebbero
superato anche la fase iniziale della differenziazione, quando cioè le cellule
mostrano i primi segnali per procedere verso lo sviluppo di tessuti ed organi.
Blastocisti umana di 13 giorni. Sebbene nella
maggior parte dei casi la divisione dello zigote che da origine a
gemelli avvenga nello stadio più primitivo della blastocisti,a questo
stadio,appena prima della comparsa della linea primitiva,è ancora possibile che
la massa cellulare interna si scinda spontaneamente in almeno due
gruppi separati di cellule da cui si origineranno dei
gemelli.
Come si è detto,secondo alcuni, fin
dal primo istante il programma di sviluppo del futuro essere umano è prefissato
e nello zigote si è già costituita l'identità biologica di un nuovo
individuo cosicchè lo zigote è già persona. Ma il programma di
sviluppo del futuro essere umano non è necessariamente prefissato al
concepimento.Infatti,per un periodo di due settimane,a partire dallo stadio a
due cellule,è possibile che l' embrione si sfaldi spontaneamente in 2,3 o 4
frammenti distinti,ciascuno dei quali è in grado di svilupparsi in un singolo
essere umano. In tal caso,da dove e quando queste "vite in più" iniziano ad
esistere?
Xavier Sáez-Llorens, professore di
Pediatria all'Universita di Panama, in un articolo pubblicato sul
quotidiano "La Prensa",a Panama,il 26 maggio 2003,tra
l'altro,afferma: " Le religioni hanno sostenuto che l'anima di un individuo
viene impiantata nello stesso momento della fertilizzazione. Non esiste neppure un sostegno storico per giustificare
questa credenza. Basti solo ricordare San Tommaso, che diceva che l'anima veniva
acquisita dal feto maschile a 40 giorni dal concepimento, e da quello
femminile posteriormente. Io mi domando, nel caso dei gemelli identici, evento
che avviene uno ogni 200 parti naturali (molto più frequentemente con le
tecniche di riproduzione assistita), quando le cellule della blastocisti si
separano e si moltiplicano separatamente, tra i 5 e i 12 giorni, dopo il
concepimento, avviene che l'anima si divide tra i fratelli gemelli e a ciascun
gemello gli tocca una frazione di anima? "
Da osservare che,per la
legge australiana,solo chi cresce un
embrione fuori dall'utero per più di 14 giorni è punito dalla legge e
rischia una pena fino a 10 anni di detenzione
perchè,evidentemente,soltanto dopo tale periodo il legislatore considera
l'embrione Persona. In una intervista rilasciata al quotidiano spagnolo Diario
Vasco (Nov. 2003) lo scienziato Bernat Soria,direttore dell'Istituto di
Biongegneria dell'Università Miguel Hernandez, Elche, che nel 2002 si è
trasferito a Singapore per proseguire i suoi studi per trovare una cura per il
diabete. Ha dichiarato: "Un embrione non è una persona. E' uno strumento
necessario perchè possa comparire una persona in futuro, però non lo è neppure
dal punto di vista potenziale. Se non fosse così, per me sarebbe impossibile
lavorare con embrioni. Non è una questione di credo, ma di rigore scientifico,
come sostenuto dall'Accademia delle Scienze degli Stati Uniti e da più di 70
premi Nobel. L'ultima cosa che io potrei fare sarebbe quella di danneggiare un
essere umano, utilizzarlo per risolvere problemi di un altro essere umano.
L'embrione è un bene da proteggere, però da quì a sacralizzarlo e dire che i
40.000 embrioni che sono congelati in Spagna sono 40.000 persone e utilizzare
termini come adozione e omicidio, mi sembra un errore biologico, un errore
etico, perchè gli viene data una qualifica che non corrisponde alla realta'".
Blastocisti umana
di 14 giorni. A questo stadio la sua lunghezza è di c.a. 2,2 mm.
E' visibile la Stria primitiva (linea verticale al
centro).
Per alcuni
studiosi,l'embrione è considerato persona quando
le cellule iniziano a specializzarsi e
cioè il 14 ° giorno dopo la
fecondazione. A partire dal
14 ° giorno,infatti,i foglietti embrionali,ossia i sottili
strati cellulari da cui si svilupperanno tutti i
tessuti e gli organi, subiscono
una profonda modificazione,in particolare,nel foglietto superiore,si
forma la placca neurale, da
cui si originerà il tubo neurale,ossia il primo
abbozzo del sistema nervoso mentre un piccolo gruppo di cellule al centro
dell'embrione inizia a differenziarsi e intraprende un cammino che condurrà allo
sviluppo del feto. E' solo dopo questo periodo che è possibile identificare
cellule embrionali specifiche che appartengono al feto in via di sviluppo. Prima
di questo momento non c'era modo di sapere quali cellule sarebbero rimaste nel
feto e quali sarebbero finite nella placenta. All'interno della regione embrionale che diventerà feto,un
gruppo di cellule inizia a differenziarsi in una struttura chiamata "stria
primitiva",un'antenata della colonna vertebrale . La formazione della stria
primitiva segna la linea di demarcazione oltre la quale non si può più avere la
comparsa di un gemello. Se a questo punto l'embrione dovesse dividersi in due,le
singole parti non sarebbero in grado di completare lo sviluppo. Un
embrione di 14 - 15 giorni è quindi destinato a diventare un singolo essere
umano o a non svilupparsi affatto. Secondo l'Associazione mondiale per la riproduzione assistita
,l'embrione si definisce tale dopo 14 giorni dal concepimento. Il nobel
Rita levi Montalcini,in una intervista rilasciata il 31 Agosto 2000 al
Messaggero,ha affermato: "L'embrione non è ancora persona umana: è una
potenzialità di vita. Lo zigote non è una persona." Ed ha proseguito: "E'
difficile dire quando l'embrione diventa persona: ognuno in proposito ha la sua
idea,ma certamente non lo è fino ai 14 giorni dal
concepimento".
Se
l'embrione ottenesse il riconoscimento giuridico come persona sin dal
concepimento,sarebbe vietato non solo l'utilizzo della blastocisti a scopo
terapeutico,ma anche l'aborto e l'uso di quei contraccettivi che,
procurando l'aborto stesso,già oggi,distruggono i preembrioni o li avviano alla
morte impedendone l'annidamento nell'utero ostacolando il loro
passaggio attraverso le tube.
A
i primi di Luglio 2001,alcuni ricercatori del Jones Institute for Reproductive
Medicine di Norfolk (Virginia), han no riferito di aver creato
embrioni umani allo scopo di distruggerli per ricavarne cellule staminali da
usare nei loro studi sulla clonazione terapeutica.
Nella rivista Fertility and Sterility,dove la notizia è
stata pubblicata,è precisato che sono stati fecondati
162 ovuli, prelevati da 12 donatrici diverse, da
cui sono stati ottenuti 40 embrioni allo
stadio di Blastocisti,composti da c.a 140 cellule ciascuno.
Dai 40 embrioni sono state ottenute
tre diverse colonie di cellule staminali,che sono state
isolate e mantenute
in coltura.
.
Feto di 3 mesi.Sino a questo stadio,in alcuni casi,la
legge ne consente l'aborto.Una blastocisti di c.a 100
- 200 cellule indiffenenzia te,da cui si vorrebbero
estrarre cellule staminali per la cura di terribili malattie,è una
struttura vitale enormemente meno svi
luppata e pressochè amorfa,in cui il sistema nervoso non si è ancora
formato,e delle dimensioni di un puntino su di una
i.
_____________________________
Costruire e modellare, con cellule staminali fatte crescere
su mini impalcature tridimensionali che poi si riassorbono e spariscono, tessuti
con le caratteristiche strutturali della nostra cartilagine, del fegato, dei
nervi e dei vasi sanguigni,non è fantascenza, nei topi è
già stato fatto. La tecnica,definita Ingegneria dei Tessuti,consiste nel promuovere e
ottenere la proliferazione, la differenziazione e l'organizzato sviluppo di
cellule staminali umane su opportune mini impalcature tridimensionali,
polimeriche riassorbibili. In pratica, le staminali vengono seminate sui
sostegni delle forme desiderate, e irrorate con quei biosintetici fattori
di crescita noti per stimolare la formazione di questo o quello specifico tipo
di cellule. Attualmente è possibile guidare
biotecnologicamente le cellule staminali umane fino a conformare tessuti con le
caratteristiche strutturali della nostra cartilagine, del fegato, dei nervi e
dei vasi sanguigni in sviluppo. I tessuti così ottenuti continuano a
svilupparsi e a produrre proteine umane anche dopo essere stati trapiantati (in
topi resi incapaci di rigetto), integrandosi con la rete dei vasi sanguigni
dell'ospite sperimentale". E' già possibile produrre
artificialmente pelle,cartilagine,ossa e legamenti. Al paziente viene
prelevata pelle o midollo osseo,a seconda che si voglia ottenere,
rispettivamente, epidermide o cartilagine e ossa. Dal campione così ottenuto si
isolano le cellule staminali che vengono fatte moltipluicare in un terreno
di coltura in modo che formino una porzione di tessuto sufficiente per
eseguire l'impianto. L' équipe del Prof. Michele De Luca,dell'Istituto
Dermopatico dell'Immacolata (Idi) di Pomezia (Roma),a partire dal prelievo di
c.a 2 cm di pelle,è in grado di riprodurre,in 15-20 giorni,2 metri
quadrati di epidermide per il trattamento degli ustionati gravi. Sempre
all'Idi,i ricercatori,a partire da un prelievo di 1 mm di tessuto dall'epitelio corneale di un paziente,sono in
grado di ricostruire in vitro l'intera superficie corneale nel termine di
c.a 15 giorni. I primi trapianti di questo tipo sono stati effettuati in
collaborazione con il dott. Paolo Rama del S. Raffaele di Milano,il
dott. Alessandro Lambiase e il Prof. Stefano Bonini dell'Università Tor
Vergata di Roma. Al laboratorio di Immunologia Genetica degli Istituti
Ortopedici Rizzoli di Bologna,diretto da Andrea Facchini,vengono usati i condrociti per la riparazione delle ginocchia e dei piedi
e le staminali per lesioni più gravi dovute a malattie
degenerative, come l'artrosi o l'artrite
reumatoide. Si prelevano piccoli frammenti di cartilagine sana, si
coltivano le cellule in vitro e si reimpiantano nel punto di lesione o su un
supporto di materiale biocompatibile. Si curano così traumi al ginocchio e
all'articolazione del piede. Al laboratorio si sta lavorando anche ad un
progetto triennale sulle cellule staminali per i trapianti. In sintesi, le
staminali vengono coltivate insieme a dei geni antinfiammatori su supporti
tridimensionali che mimano la struttura del tessuto cartilagineo. Una volta
coltivate, il tessuto si presenta pronto per la ricostruzione del ginocchio o
dell'articolazione danneggiata.
L' équipe del Prof. Ranieri Cancedda,del
Centro Biotecnologie Avanzate di Genova,in collaborazione con gli ortopedici
dell'Istituto Rizzoli di Bologna,ha ricostruito la parte mancante di osso in un paziente che in un incidente
stradale aveva perso 8 cm di omero. Le cellule staminali,prelevate
dal suo midollo osseo,sono state fatte moltiplicare in
vitro e trasferite su un supporto realizzato con una bioceramica
a base di idrossiapatite,costruito ad hoc sulle dimensioni della parte mancante
dell' omero. Il supporto è stato quindi impiantato nel braccio del paziente. L'osso ha cominciato a
ricrescere rivestendo e sostituendo gradualmente il materiale sintetico.
Nel corso dell'ultimo "Simposio Europeo sui
Tessuti Calcificati" che si è tenuto a Roma ai primi del
2003, ricercatori dell'Università danese di Odense, guidati da Moustapha
Kassem, hanno riferito che l'ormone paratiroideo stimola la prolificazione
delle cellule staminali, ne riduce il tasso di mortalità e ne migliora la
capacità di trasformazione in cellule per l'accrescimento del tessuto
osseo.
Nel 2000,al
Karolinska Hospital di Stoccolma,i ricercatori hanno ricostruito
l'uretra ad un paziente di 30 anni. A tal
fine,gli sono state prelevate alcune cellule uroteliali,che sono
state fatte moltiplicare in vitro su di un
supporto di collagene e sono state poi innestate nel
tessuto malato. Dopo pochi giorni si è formato un neoderma ricco
di vasi. Secondo gli autori dello studio,con la stessa
tecnica si può ricostruire ogni parte delle vie
urinarie. Nello stesso anno, ricercatori
dell'Istituto Mario Negri di Milano,in alcuni animali hanno ricostruito
vene ed arterie ottenute dal differenziamento di cellule
staminali.
Le
cellule del cervello dei mammiferi vengono principalmente prodotte durante lo
sviluppo dell'embrione, mentre allo stadio adulto non si rigenerano più. Solo in
alcune zone del cervello esistono delle staminali neuronali, ma sono
estremamente limitate e difficili da reperire. Dei ricercatori del Cold
Spring Harbor Laboratory,USA, hanno scoperto che l'ossido nitrico è un potente
regolatore della crescita e della produzione di staminali neuronali. Lo studio,
pubblicato nei Proceedings of the National Academy of Sciences,nel
2003, mostra che bloccare la produzione di ossido nitrico stimola la
proliferazione delle staminali neuronali, e di conseguenza determina un grande
aumento di neuroni nuovi nel
cervello.
Il gruppo del Prof. Angelo
Vescovi,dell'Istituto di ricerca sulle cellule staminali dell'Ospedale
San Raffaele di Milano,ha dimostrato che
le cellule
nervose ottenute da cellule
staminali umane,trapiantate nel cervello
di topi adulti,sopravvivono e si integrano e che cellule staminali
provenienti dal sistema nervoso centrale, poste nel midollo osseo,cambiano la
loro funzione e danno origine a cellule di derivazione
midollare.
All'University of South Florida
Center of Excellence in Aging and Brain Repair, cellule staminali
emopoietiche umane del cordone ombelicale sono state iniettate direttamente
nelle vene di alcuni topolini malati di Sla. Una volta nell'organismo, queste si sono
rivolte non solo verso le aree danneggiate del cervello e della spina dorsale,
ma hanno esercitato una notevole influenza anche verso organi estranei al
sistema nervoso centrale, come le gambe, il cuore o la milza. L'infusione
endovenosa di staminali, determinava un netto miglioramento delle capacità
motorie di topi con la spina dorsale danneggiata.
L'équipe del dottor Hans
Keirstead,della California University, hanno osservato che alcuni topi paralizzati, ai quali sono state
iniettate cellule staminali di embrioni umani ad uno stadio iniziale, hanno
ripreso a camminare dopo nove settimane dall'operazione. I ricercatori hanno
preso cellule staminali da embrioni ad un primo stadio, trasformandoli in
laboratorio in oligodendrociti, che producono la mielina, la sostanza vitale che
circonda le fibre dei nervi.
Lorenz Studer e coll.,del
Memorial Sloan-Kettering Cancer Center,di New York,(Ott. 2003),utilizzando cellule della coda,sono riusciti a clonare degli embrioni da alcuni topi,li hanno fatti sviluppare,ne hanno
estratto le cellule staminali
e dopo averle fatte crescere in laboratorio le hanno
iniettate nei cervelli dei topi originali malati di Parkinson. Il trapianto
delle cellule non ha dato luogo a reazioni immunitarie e ha determinato la
scomparsa dei sintomi della sindrome. Analizzando il cervello degli animali, i
ricercatori hanno verificato la presenza di una colonia di staminali impiantate
che crescevano e sopravvivevano in modo corretto e costruttivo.
McKhann,della Johns Hopkins
University di Baltimora (USA),ha affermato che esistono prove chiare che
nell'arco di tutta la vita vengono generati nuovi neuroni nell'
ippocampo. Infatti,è stato osservato che,in un gruppo di topi
adulti,posti in gabbie grandi e stimolati a svolgere una serie di attività che
li impegnavano sia fisicamente che mentalmente,dopo 10 mesi,il numero dei neuroni neoformati nell'ippocampo era pari
a 5 volte quello rilevato nel gruppo di controllo non stimolato,e che la
differenza non era dovuta ad un aumento del numero di cellule nuove ma al fatto
che una parte degli astrociti si era trasformata in neuroni. Questi neuroni
avevano un aspetto giovanile,ossia povero di lipofuscina,una sostanza che si accumula con l'età.
Ricercatori dell'Istituto Nazionale Americano per le Malattie del Sistema
Nervoso e l'Ictus,esaminando,post mortem,il cervello di 4 pazienti di sesso
femminile,che avevano ricevuto un trapianto di midollo osseo da donatori maschi
perchè affette da leucemia,hanno scoperto che le cellule staminali derivate dai donatori maschi (che portano
il cromosoma x) erano entrate nel cervello e si erano differenziate in cellule gliali e neuroni.
Erika Kalil e Tarcisio
Barros,della Facoltà di Medicina dell'Università di San Paolo (Brasile),nel
2002,iniettando,in alcuni paraplegici e tetraplegici,cellule staminali adulte
prelevate dagli stessi pazienti,nella zona lesionata del loro midollo
spinale,sono riusci a restaurare le connessioni nervose e a far
riacquistare parte della sensibilità alle loro membra paralizzate da
anni.
Il
prof. Richard Paull della Scuola di medicina di Auckland,ha trovato che, nei
cervelli malati, le cellule adulte si moltiplicano per formare neuroni di rimpiazzo, oltre che altre cellule di
riparazione. Egli ritiene che ottenendo l'accesso alle cellule staminali
cerebrali e introducendo fattori di crescita per generare nuovi neuroni,
sarà possibile aiutare il cervello ad autoripararsi e i pazienti colpiti
da malattie neurodegenerative o da ictus a riconquistare salute e normali
funzioni.
Quasi
tutti i tessuti trapiantati sono riconosciuti dall'organismo
ricevente come "estranei" e quindi attaccati dal si stema immunitario ad
eccezione di alcune parti del corpo umano come l'occhio, il
cervello, l'apparato digestivo e ri produttivo, chiamate "immuno
privilegiate". Per scoprire se anche le cellule staminali neuronali hanno questa
proprietà, Michael Young, del Schepens Eye Research
Institute,nel 2003, ha iniettato all'interno della sacca che
contiene i reni,costituita da tessuto non immune, spesso usato
come prova di reazione ai trapianti, delle cellule staminali neu
ronali e dopo 4 set timane ha notato che le cellule non
erano state rigettate, ma che anzi, erano cresciute e si erano moltiplicate. La
conclusione è stata che le staminali ne uronali possiedono degli antigeni,
ma che questi non sono ri conoscibili dal sistema immunitario
e che l'impiego di staminali neuronali per la cura delle malattie degli occhi,
della spina dorsale e del cervello, può eliminare l'uso di farmaci
immunosoppressivi dopo i trapianti.
Stefan
Heller e coll.,della Harvard Medical School, coltivando in laboratorio cellule staminali di embrioni di topo con
un cocktail di fattori di crescita implicati nello sviluppo embrionale
dell'orecchio interno,hanno ottenuto
cellule progenitrici delle cellule ciliate che,inserite in embrioni di pollo,si
sono integrate perfettamente divenendo cellule ciliate dell'orecchio interno.
Nel dipartimento di Patologia sperimentale
dell'università di Bruxelles,cellule del
pancreas,trapiantate nel fegato malato di ratti,si sono trasformate in cellule progenitrici del
fegato migliorando le condizioni dell'organo.
Nel 2003,Jan Nolta e coll., della Washington University
School of Medicine, hanno isolato delle cellule staminali umane del midollo
osseo e del cordone ombelicale,le hanno purificate e iniettate in topi
affetti da immunodeficienza e con fegato danneggiato. Dopo un mese
queste si sono integrate con il midollo osseo dei topi, e da lì sono poi
emigrate verso l'organo danneggiato differenziandosi in cellule
epatiche. Il livello di differenziazione era molto basso, ma i ricercatori
sperano di poterlo incrementare studiando e controllando i segnali che inducono
le cellule alla trasformazione.
Uno studio
pubblicato nel Luglio 2003 sulla rivista Diabetes, edita dalla
American Diabetes Association (ADA),riferisce che il dott. Jon Odorico,
dell'University of Wisconsin,studiando le cellule staminali embrionali di alcuni
topi, ha identificato un potenziale sistema per controllare lo sviluppo
del pancreas e la produzione di insulina. Egli ha notato,infatti, che le
staminali coltivate con il siero, senza altri fattori di crescita, divengono
spontaneamente cellule del pancreas,
in grado di produrre insulina e glucagone.
Nel gennaio del
2003, Il dott. Marko Horb, del Centre for Regenerative Medicine dell'University
of Bath e coll., hanno reso noto di essere riusciti a trasformare delle cellule epatiche umane in cellule pancreatiche, attraverso un procedimento
chiamato transdifferenziazione, con cui è stato modificato un gene chiamato Pdx1
che è necessario per adattare le cellule staminali al pancreas. Il gene
modificato è stato introdotto nelle cellule epatiche. Il risultato è stato che i
frammenti di tessuti del fegato hanno acquisito le medesime
caratteristiche di quelli del pancreas, e alcune cellule producevano insulina.
Questa ricerca però è ancora incompleta.
Il 25 Settembre 2003,a
Venezia,Sanjeev Gupta,del Centro di Epatologia e Ricerche sul Fegato dell'Albert
Einstein Institute di New York,durante il Congresso dell'Associazione Europea
per gli studi sul fegato,ha riferito che ha prelevato delle cellule staminali dal fegato di alcuni animali e
dopo averle trattate geneticamente,in laboratorio,con fattori di
differenziazione specifici per il pancreas, le ha reintrodotte nella milza o
nella vena porta. Queste cellule hanno dato
vita ad un microscopico pancreas. Ricerche
avanzate sul fegato vengono condotte anche presso la clinica Gastroenterologica
di Padova diretta dal professor Remo Naccarato.
Il 3 Aprile 2002,il Prof. Gino
Gerosa dell'Università di Padova,ha eseguito il primo trapianto in Italia di
cellule staminali nel cuore di un paziente colpito da infarto. Il paziente,un uomo di 70 anni,presentava
una ridotta capacità contrattile del muscolo cardiaco.
L'intervento,eseguito a torace aperto,in condizioni di circolazione
extracoporea,ha comportato 30 iniezioni,in punti diversi del muscolo cardiaco,di
oltre 600 milioni di cellule staminali estratte dal midollo spinale dello stesso
paziente.
A ll'Istituto di
Cardiochirurgia dell'Universita' di Padova, diretto dal prof. Dino Casarotto,nel
2003, sono previsti 3 interventi di by-pass con l'aggiunta di trapianti di cellule
staminali per la rigenerazione del tessuto cardiaco. Le cellule
indifferenziate sono state individuate nel rivestimento dei passaggi nasali
interni.
Il dott.Pascal Goldschmidt,
del Duke University Medical Centre, sostiene che in un malato di
arteriosclerosi la produzione di staminali cala drasticamente con il progredire
della malattia. La sua équipe ha lavorato su topolini ai quali era
stato alzato il livello di colesterolo e che avevano subito dei danni alle
arterie. I ricercatori hanno diviso gli animali in due gruppi: il primo è stato
tenuto sotto controllo ma non ha ricevuto nessuna cura, mentre il secondo
gruppo è stato curato per 14 settimane con delle iniezioni regolari di
cellule del midollo prelevate da topi sani. Alla fine del trattamento è
emerso che i topi malati avevano dal 40 al 60% in meno di lesioni nell'aorta, l'arteria principale del cuore.
E non solo: analizzando i vasi sanguigni dopo la cura, hanno rilevato che le
staminali del midollo erano più presenti laddove le lesioni erano più gravi. E
in quelle aree, le cellule si erano differenziate in cellule che formano
l'arteria e in cellule muscolari che rivestono l'arteria stessa e la proteggono.
Nel
2003,uno studio condotto da Marc Penn,della Cliveland Clinic(USA),ha mostrato
come le cellule staminali siano in grado di riparare il cuore alcune settima ne
dopo un infarto. Nella
ricerca infatti è stato individuato un "fattore di orientamen to" che
permette alle staminali di migrare verso il tessuto
danneggiato e lì pro liferare.
Il Prof. Benjamin
Suratt, del Centro Polmonare del Vermont, dell' Universita' di
Cermint, Burlington (Usa), in un articolo pubblicato,nell'Agosto
2003, sulla ri vista American Journal of Respiratory and
Critical Care Medicine,ha riferito di aver ana lizzato i polmoni di tre donne che avevano subito un
trapianto di cellule staminali del sangue, provenienti da
un donatore ma schile, per curare il cancro, ed ha constatato che i tessuti polmonari
erano in parte costituiti da cellule del do natore. Questo stu dio indica
che le cellule staminali in circolazione nel sangue si introducono nel tessuto
organico e riparano il danno.
Un
gruppo di scienziati del National Stem Cell Centre di Melbourne, hanno
utilizzato delle cellule staminali embrionali, che differenziandosi in cellule
del polmone sono state in grado di
riparare alcune lesioni ritenute incurabili. Il dott. Richard Mollard sostiene
che questo approccio potrà essere utile anche in casi di fibrosi cistica,
mesotelioma, enfisema, bronchite cronica e cancro,anche se sono necessari
ulteriori studi.
Nel 2003,Wayne
Murrell e coll, che lavorano al Centre for Molecular Neurobiology della Griffith
University in Queensland, hanno annunciato di avere scoperto una fonte
inaspettata di cellule staminali
adulte nel naso. Le cellule
indifferenziate sono state individuate nel rivestimento dei passaggi nasali
interni. I ricercatori sono riusciti a farle differenziare in cellule
del sangue,dimostrando che è possibile coltivare queste cellule per
utilizzarle, in futuro, a scopo terapeutico.
Il 21 Aprile 2002,un gruppo di
ricercatori del Centro di Biologia molecolare di Valencia,aveva già reso
noto di aver trapiantato con successo,nella spina dorsale di topi paralizzati,cellule prelevate dall'interno dei loro nasi. Normalmente, le cellule del midollo
spinale non proliferano se danneggiate. Le cellule trapiantate dagli
scienziati spagnoli,invece,hanno proliferato riparando le lesioni e i topi hanno
ricominciato a camminare.
Ai primi del 2003,un
gruppo di ricercatori, diretti dal Dott. Donald Tan, direttore del Singapore Eye
Research Institute (Seri), ha annunciato di aver coltivato con ottimi risultati
delle cellule staminali
congiuntivali per trapianti
oculari. Il primo trapianto del genere era stato effettuato dal Seri
nell'ottobre 2001, su un paziente che soffriva di una comune forma di pterygium,
una malattia nella quale la congiuntiva cresce fino a coprire l'iride. E ad oggi
sono stati compiuti altri 22 interventi del genere, grazie alle staminali
coltivate appositamente. "In tutti i casi, questi trapianti hanno perfettamente
ristrutturato l'occhio dopo l'asportazione del pterygium".
Uno
studio pubblicato sulla rivista Nature Neuroscience (Agosto
2003),riferisce che nel 2000,grazie agli specialisti del California
Pacific Medical Center,un paziente di 43 anni,Mike May,originario della
California,che aveva perso la vista all'età di tre anni a causa di un
incidente,è tornato a vedere dopo 40 anni,dopo un trapianto di cornea e di cellule staminali epiteliali molto
specializzate provenienti da un cadavere e che mantengono in buono stato la
cornea. Ma ora il suo cervello deve imparare a leggere le immagini,infatti,non
ha il senso della profondità nè della prospettiva e quando guarda volti oppure
oggetti è un po' come se vedesse un quadro astratto.
Nel 2003,
Il dott. Edward Scott e coll.,del Shands Cancer Center (University of
Florida),hanno iniettato delle cellule staminali ematopoietiche umane in occhi di ratti
affetti da retinopatia diabetica
inducendoli a creare nuovi vasi sanguigni. Nello studio,i nuovi vasi sanguigni
si sviluppavano dalle 4 alle 6 settimane dopo l'intervento.
Dei
ricercatori della University of Minnesota hanno scoperto che le cellule staminali adulte del midollo osseo hanno la capacità
di diventare cellule del cervello. La ricerca è stata
pubblicata sul Proceedings of the National Academy of Sciences nel
2003. Queste cellule hanno mostrato di comportarsi come dei normali
neuroni, producendo quantità significative di dopamina indispensabile nella
lotta contro il Parkinson.
La
rivista Reproductive Biology (Agosto 2003) riporta che un gruppo di
scienziati inglesi è riuscito per la prima volta a coltivare in laboratorio una
colonia di cellule staminali estratte da
embrioni umani nelle loro prime fasi di sviluppo. L'équipe di
ricercatori, guidata dal dottor Stephen Minger, del King's College di Londra,ha
prodotto tre colonie di cellule staminali da un totale di 58 embrioni umani di 5
giorni di vita,scartati dopo dei test di diagnosi genetica pre impianto nelle
tecniche di fecondazione in vitro, e che non sarebbero mai stati impiantati in
utero perchè avrebbero ereditato malattie genetiche.
I l Prof.
Edoardo Boncinelli,dell'Istituto S. Raffaele di Milano,ha scoperto due
" geni
architetto" del cervello e,precisamente,i geni Otx2 ed Emx1. L' Otx2 si occupa
dello sviluppo del cervello e del cervelletto. Se questo
gene è assente il cervello non si forma,se è poco espresso non si forma il
cervelletto. Il gene Emx1, invece, controlla la
moltiplicazione delle cellule nervose della corteccia. Il primo ad
accendersi durante lo sviluppo embrionale è
l'Otx2,successivamente si attivano altri geni e, da
ultimo (dopo 2 giorni nel topo e dopo 10
giorni nell'embrione umano) si accende l'Emx2. Il
Prof. Boncinelli , forzando nel
cervelletto del topo l'espressione del gene Otx2,è
riuscito a trasformare gran parte del cervelletto in cervello
vero e proprio.Grazie a questi studi,probabilmente,nel prossimo
futuro,partendo da cellule staminali,si potranno produrre
parti di ricambio del cervello per l'autotrapianto nei malati di
Alzheimer,di Parkinson, negli operati di tumore cerebrale,nell'ictus,e per
riparare o ricostruire l'amigdala,che è quella parte del cervello che presiede
alla memoria e che è danneggiata in alcune patologie.
Vacanti,è riuscito a far
ricrescere i capezzoli nel topo.
Ricercatori di
Boston,nel settembre 2002,hanno annunciato di aver ottenuto denti delle dimensioni di 3-4 mm da cellule
staminali di maiale. Gli stessi ritengono di poter far crescere,quanto
prima,in provetta,dentature di dimensioni reali. "La ricerca dentale è
anche bioingegneria,biologia molecolare e genetica",ha commentato il risultato
Bruce Donoff,della Harvard School of Dental Medicine.
Un équipe di ricercatori
della Kansas State University ha scoperto una nuova fonte di cellule staminali.
Nel cordone ombelicale è
presente una sostanza viscosa chiamata gelatina di Wharton, generalmente scartata e
gettata, che invece si è rivelata una ricca risorsa di staminali. I risultati della
ricerca sono stati pubblicati il 16 gennaio 2003 sulla versione on-line della
rivista "Stem Cells". La ricerca è stata condotta dai dottori Kathy Mitchell,
Deryl Tryer e Mark Weiss del College of Veterinary Medicine, e Duane Davis, del
College of Agricolture.
La rivista scientifica
americana Blood ha riferito (Sett. 2003) una ricerca condotta dal Centro Cellule
Staminali dell'Ospedale San Martino di Genova in collaborazione con la
emato-oncologia pediatrica del Policlinico S. Matteo di Pavia,secondo cui le
cellule staminali del cordone
ombelicale hanno una grande potenzialità di riprodursi uguali a se stesse
e, quindi, riescono a ripopolare il midollo osseo molto meglio di quelle
derivate dall'adulto.
Nel
2003,scienziati dell'University Health Network,in Canada, iniettando una
gran quantità di staminali umane
direttamente nel midollo spinale
(anzichè,come si fa abitualmente, nella circolazione periferica) di un
topo,hanno scoperto che queste erano in grado di riprodursi rapidamente. Nel
giro di una o due settimane, il livello di cellule ematopoietiche era
altissimo, soprattutto rispetto agli standard rilevati nei normali trapianti
cellulari.
Nel
Febbraio 2003,una scienziata cinese,Lu
Guangxiu, capo equipe del laboratorio di Changsha,ha reso noto di aver
creato il primo embrione umano
clonato ed ha dichiarato che il suo laboratorio è aperto a controlli
e verifiche per dimostrare la veridicita' delle sua affermazioni. Lu Guangxiu,
ha dichiarato di aver prodotto oltre 80 embrioni e di aver creato una coltura di
cellule umane in grado di produrre "parti di ricambio" per diverse malattie
mortali. In quattro casi, gli embrioni sarebbero stati mantenuti in vita fino a
quando non si sarebbero suddivisi in grappoli di centinaia di cellule e quindi
ipoteticamente trasferibili nell'utero materno per lo sviluppo del feto.
La rivista
americana "Proceedings of the National Academy of Science"riferisce (Sett.
2003)che l'équipe di Toshiaki Noce, del Mitsubishi Kagaku Institute of Life
Science,in Giappone,ha annunciato di aver prodotto per la prima volta cellule spermatiche da cellule
staminali ricavate da embrioni di topo. I ricercatori hanno
incubato le staminali con altre cellule che producono una proteina chiamata
BMP4, nota per stimolare la formazione di cellule spermatiche durante lo
sviluppo di un embrione,in tal modo,alcune delle staminali si sono differenziate
in meno di un giorno,mentre normalmente ci vogliono almeno 3 giorni prima che il
processo sia completo. "Teoreticamente, si potrebbe avere una riproduzione umana
sessuata senza persone",ha commentato Lee Silver, della Princeton University.
"E' possibile creare un uomo che non ha genitori". Da osservare che,nel maggio
2003, dei ricercatori della Pennsylvania erano già riusciti a creare ovuli da
cellule staminali embrionali.
Il dott. Nico Wulffraat, del
Dipartimento Pediatrico dell'University Medical Centre Ultrecht
(Olanda),per la cura dell'artrite
giovanile refrattaria idiopatica (JIA), ha sperimentato (2003) su dei
bambini il trapianto di cellule staminali
autologhe (ASCT),che sembra aver rallentano notevolmente la malattia. Nel
complesso il 30% dei pazienti presentava segni di miglioramento.
P rima di esprimere un qualunque giudizio
sulla clonazione
umana è bene chiarire che cosa si intenda
con questo termine. Per clonazione umana si intende la "copia esatta"del corpo e della
mente di una persona. Oggi,non solo non è possibile clonare la mente
umana,e ciò è evidente,in quanto la personalità
è il risultato dell'interazione tra il DNA dell'individuo
e l'ambiente,ma non è possibile neppure ottenere una "copia esatta" del solo corpo di
una persona perchè nel corpo umano ci sono due tipi di DNA,quello nucleare e quello mitocondriale. Se in un ovulo
enucleato venisse trasferito il solo nucleo di una
cellula somatica il nascituro erediterebbe il DNA nucleare dalla persona che dona
il nucleo e quello mitocondriale dalla donna che dona
l'ovulo. Se nell'ovulo venisse trasferita una cellula somatica
intera,cioè completa di nucleo e citoplasma, lo stesso erediterebbe il
DNA mitocondriale sia dalla persona che dona la cellula somatica che dalla donna
che dona l'ovulo,a meno che a donare il nucleo e l'ovulo sia
la stessa donna,ma,anche in questo caso,resta il fatto
che,oggi, non è
possibile clonare la mente
umana! Non abbiamo la tecnologia per
farlo. A proposito dell'Identità
personale ,è opportuno rammentare quanto ebbe a
dichiarare,in una intervista rilasciata ad un quotidiano il 9
Settembre del 99,l'illustre genetista e neuroscienziato Edoardo
Boncinelli. "Con lo stesso identico cervello
anatomico",Egli disse," si possono
avere fisiologie,cioè modi di funzionamento,
diverse. E con un cervello identico sia anatomicamente sia fisiologicamente,si
possono avere individui dal comportamento diverso.Quello che noi
possiamo osservare è: 1. il numero delle cellule,2. la posizione
delle cellule,3. il modo in cui sono connesse. Ma delle connessioni
riusciamo ad avere un'idea molto vaga. Ciascun
neurone ha 10.000 contatti con qualsiasi altro neurone,perciò si arriva a
cifre astronomiche,a milioni di miliardi di contatti,di quelle connessioni
che sono alla base della memoria,dell'identità personale,
in una parola,della mente. Quindi,due cervelli possono sembrare
anatomicamente identici ma se avessimo l'occhio del famoso superuomo di
Laplace,vedremmo quali enormi differenze esistono. Se riflettiamo su che
cosa sono l'individualità e la coscienza,non possiamo non concludere che buona
parte delle nostre caratteristiche è dovuta al caso,in altre
parole, neppure se volessi,cioè se ne ripetessi puntigliosamente tutte le
esperienze,non potrei essere uguale ad un altro". In una intervista
rilasciata al quotidiano "L'Eco di Bergamo" il 20 maggio 2003,lo
Stesso Boncinelli ha detto: "La clonazione non contraddice affatto il
principio di individualità: due individui clonati non sono affatto identici.
Lasciamo stare il giudizio morale, e sorvoliamo anche sul fatto che non si
capisce che cosa si guadagnerebbe dal clonare gli uomini. Già ora il 2% della
popolazione mondiale è fatto di cloni: i gemelli identici; ma essi non hanno
nemmeno le impronte digitali uguali". " Il mio cervello è forgiato per una certa
parte dai miei geni, per una certa parte dalla mia storia personale (per esempio
parlo italiano, non giapponese) e per una parte non trascurabile dal caso. Se
osserviamo le microstrutture cellulari di un gamberetto piccolissimo, vediamo
che in una nidiata geneticamente identica si creano subito delle differenze,
perchè certe connessioni biologiche comunque si devono fare e dunque avvengono a
caso. Non ci saranno mai due individui identici perchè dovrebbero avere la
stessa costituzione genetica (e questo è possibile), la stessa esperienza di
vita (cosa già molto più difficile), e anche attraversare una serie di decisioni
binarie casuali identiche: ciò è praticamente impossibile".
Pertanto, è improprio parlare di clonazione
umana. Si tratta soltanto di una
nuova tecnica che ha lo scopo di
consentire a coppie sterili, che hanno fallito
tutti i precedenti tentativi,di avere figli,e per la quale è necessario trovare un
nome appropriato,ad es. "Riproduzione assistita da
nucleo cellulare somatico" oppure "Riproduzione mediante
tecnica di trasferimento nucleare" o semplicemente "Nuclear
transfer ". Da tale tecnica nasce un gemello (non un clone) del
genitore che dona il nucleo. I gemelli sono già noti a tutti noi
per via dei parti gemellari omozigotici che avvengono
spontaneamente in natura. A pag. 220 di "La Fisica dell'Immortalità",il
fisico Frank Tipler,riguardo ai gemelli,afferma: "I gemelli non sono
persone identiche. I programmi che ne costituiscono le menti differiscono in
misura enorme: i ricordi codificati nei loro neuroni differiscono almeno
altrettanto di quanto differiscono dai ricordi di altri esseri umani. I
gemelli,giustamente,sono considerati persone diverse. Due esseri identici
nei geni e nei programmi che ne costituiscono la mente sono la stessa
persona". Ia riproduzione umana mediante nuclear
transfer,per il fatto che l'individuo viene fatto sviluppare
da una cellula somatica adulta,può essere considerata una
imitazione della riproduzione per
gemmazione (asessuata) che avviene naturalmente in
alcuni organismi inferiori quali,ad es.
le idre. La riproduzione mediante nuclear
transfer,comunque, dovrebbe essere un' eccezione limitata ad
alcuni casi di sterilità.
Idra in
gemmazione . La
riproduzione animale ed umana mediante nuclear transfer,può essere
considerata una imitazione dellariproduzione asessuata "per gemmazione" che avviene
spontaneamente nei vegetali (emissione di polloni dalle radici) ed in
alcuni animali inferiori quali le idre. Sia in un
caso che nell'altro,infatti, un nuovo individuo si sviluppa da una
cellula somatica di un in dividuo
adulto.
L'applicazione
del procedimento all'uomo richiede prudenza perchè sui
batraci si è osservata la comparsa di forme mostruose in seguito alla
partenogenosi
(Valensin,1957),e, nei mammiferi clonati,si sono verificati casi
di malformazioni. Per di più,a i
primi di Gennaio 2002,gli scienziati che hanno clonato la pecora Dollyhanno riferito che questo animale
soffriva di artrite . Il
6 Luglio 2001,sulla rivista Science,il biologo Rudolf Jaenisch,del
Whitehead Institute for Biomedical Research di Boston,ha rivelato
che i geni cosiddetti
"imprinted",che regolano lo sviluppo fetale,si esprimono in modo
estremamente instabile. In particolare,il gene H19
si esprime in modo abnorme a causa di un'alterazione del
meccanismo di metilazione. Questo è il motivo per cui molti embrioni
clonati muoiono prima della nascita e sembra che anche i
pochi sopravvissuti presentino anomalie
nell'espressione genica,obesità,gigantismo,immunodeficienza,disturbi
cardiaci e respiratori . In uno studio pubblicato su Nature nel
mese di Maggio del 99,i ricercatori che hanno clonato la
pecora Dolly,hanno riferito che i telomeri dell'animale erano
500 unità molecolari più corti (- 20%) di
quanto avrebbero dovuto essere con tre anni di
età . Successivamente,in 6 bovini clonati all'Advanced Cell
Technology del Massachusetts,i telomeri sono risultati di lunghezza
normale,uguale,cioè, a quella di animali della stessa età. Questo potrebbe
essere dovuto al fatto che i nuclei utilizzati per
l'esperimento non sono stati prelevati dalla mammella,come
avvenne per la clonazione della pecora Dolly,ma da
tessuto connettivo fetale. Il
Prof. Antinori ha detto che alcuni
hanno sottolineato i rischi di insuccesso di
questa pratica terapeutica,ritenendola ingiustamente una
ripetizione di quella effettuata in Scozia con la pecora
Dolly,ma che si sarebbero ricreduti se avessero letto le più
recenti relazioni sui Suoi esperimenti che sono molto più avanzati rispetto
a quelli britannici. Esperimenti effettuati su topolini e
che hanno dato una percentuale del 32% di riuscita nelle
gravidanze, contro l'uno per cento del caso della
pecora Dolly . Per quanto riguarda le
malformazioni,ha precisato che il
rischio è soltanto dell' 8% e
che potrebbe essere ulteriormente
ridotto,( nelle nascite naturali il rischio di
malformazioni è del 4%). Si deve osservare che
la pecora
Dolly,clonata nel 96, morta
per eutanasia nel Febbraio del 2002,all'età anagrafica di c.a. 6 anni,a seguito
di una malattia polmonare irreversibile, aveva dato alla
luce due agnellini. Negli
ultimi esperimenti di clonazione
(o meglio di nuclear transfer) condotti su primati,il
rischio di malformazioni si è rivelato solo del
3%. Il Prof.
Antinori è un ginecologo noto in Italia e nel
mondo, è un ricercatore
particolarmente abile e preparato nel campo della
fecondazione assistita . Tra l'altro,ha precisato che la
clonazione è una forma di riproduzione e non di copiatura, mostrando a
conferma delle proprie parole la fotografia di due gattini (uno clone
dell'altro), con un diverso colore del mantello.
Il 27 dicembre 2002,i raeliani,che sostengono
che l'umanità sia il frutto di un'opera di clonazione eseguita da una civiltà
extraterrestre,hanno annunciato la nascita di Eva,la prima bambina nata da
nuclerar transfer.
Boisselier, una scienziata del gruppo
dei raeliani,ha rivelato che,pur se nata da genitori americani, "La
neonata è in Israele,con la madre",aggiungendo di non avere il loro
esatto indirizzo e di aver perso i contatti con la famiglia di Eva. Altri due
bambini sarebbero nati successivamente in Olanda e da una coppia giapponese
e sarebbero in buona salute.
Il settimanale
"Panorama" del 30 gennaio 2003 ha pubblicato l'inchiesta di Silvia Grilli,
che è andata negli Usa per "farsi clonare" dal celebre medico Panayotis
Zavos all'Andrology Institute of America di Lexington (Kentucky). "Credo che la
scienza non debba essere fermata", ha detto la giornalista al
quotidiano "Il Foglio", e che la clonazione debba essere regolamentata".
Nel
2003,scienziati israeliani,capeggiati dal dott. Tal Bairon-Shental, del Rabin
Medical Center,nel corso dell'annuale meeting dell'European Society of Human
Reproduction and Embriology hanno annunciato che è stato possibile estrarre dei
follicoli da feti abortiti di 22-33
settimane, congelarli e poi farli crescere fino a diventare veri e propri ovuli utilizzando additivi chimici
ed alte dosi di ormoni, come gli estrogeni. Si ipotizza un utilizzo
di questi ovuli per le tecniche di fecondazione in vitro,dal momento che quelli
disponibili sono scarsi.
A i primi di Agosto 2001,alcuni ricercatori della PPL
Therapeutics di Edinburgo,tra cui Alan Colman,che parteci parono
alla clonazione della pecora Dolly,hanno annunciato di essere
riusciti a riprogrammare le cellule somatiche adulte della
pelle,trattandole con citoplasmi di ovuli e prodotti
chimici, ottenendo cellule stamina li simili a
quelle di un embrione di una settimana .L'importanza della scoperta ,se verrà
confermata dai suc cessivi test,è che,sinora,era
possibile riprogrammare soltanto il nucleo della cellula
somatica,mentre gli scienziati della pecora Dolly sono riusciti a
riprogrammare la cellula intera. Ovviamente, in
questo caso,non si tratta di clonazione, perchè non si
duplica nulla. Con questo metodo,se andrà in
porto ,si potrà prendere dal proprio corpo una
cellula da cui far sviluppare un
tessuto od un organo che sostituisca quello malato. Senza problemi di
rigetto e senza la necessità di
fecondare ovociti.
Cellule immunitarie umane adulte
(linfociti) sono tornate indietro nello sviluppo una volta trasferite
all'interno di un ovocita di rana,5.000 volte più grande di un ovocita di
mammifero, diventando cellule staminali. Questo risultato è stato ottenuto
da John Gurdon,dell'Università di Cambridge,e Il lavoro, pubblicato sulla
rivista Current Biology nel Luglio 2003,dimostra che è reale la
possibilità di ottenere cellule staminali
senza passare per l'embrione. Il direttore del laboratorio di Biologia
dello sviluppo dell'università di Pavia, Carlo Alberto Redi,al riguardo,ha
osservato che la ricerca del gruppo di Cambridge è finora il sostegno più
forte all'idea proposta dalla Commissione Dulbecco. Diventa cioè realistico
concentrare le energie nella caccia al gruppo di molecole riprogrammatrici,
chiamato citoplasto. Individuarle e riprodurle in laboratorio, ottenendo così un
citoplasto artificiale da utilizzare per riparare lesioni in modo non invasivo è
già l'obiettivo inseguito da molti gruppi e istituti di ricerca nel mondo, fra i
quali l'Istituto europeo di biogenesi (Ieben) promosso dallo stesso Redi. Gli
studiosi ritengono che questa macchina del tempo molecolare attiva in tutti gli
ovociti, possa essere un cocktail di fattori del quale potrebbero far parte
sostanze come acido retinoico, insulina, triiodotironina,
eritropoieina.
Norman N. Iscove, dell'Ontario
Cancer Institute presso l'University of Toronto,ha accertato che,dopo il
trapianto di cellule staminali
ematopoietiche, il 90% di queste si inserisce con successo tra
le cellule preesistenti, sopravvive e produce nuove cellule del sangue. Dopo
qualche mese, però, la percentuale di cellule ematiche generate dalle staminali
donate si riduce progressivamente. Per capirne le cause ha trapiantato una
singola cellula staminale ematopoietica nel midollo osseo di sei topi.
Dopo otto mesi, la probabilità che quella cellula staminale fosse ancora attiva
e, quindi, si fosse sviluppata una piccola colonia in grado di auto-rinnovarsi
era del 25% . Il fallimento, a lungo termine, del trapianto di staminali
midollari della linea ematopoietica non dipenderebbe, quindi, come suggerivano
precedenti studi, da fenomeni di rigetto. Il potenziale a lungo termine delle
cellule staminali ematopoietiche non sembra essere limitato al successo del loro
impianto, ma riflette la capacità variabile di auto-rinnovarsi di queste
cellule una volta stabilitesi nel midollo osseo. Il ricercatore canadese,
suggerisce che, per aumentare le probabilità di successo, si potrebbe
analizzare il profilo genetico delle staminali da trapiantare, così da
selezionare le cellule con una maggiore capacità di creare colonie
durature.
Nel 2003,all'ospedale S. Raffaele
di Milano,alcuni ricercatori hanno accertato che, topi con sclerosi multipla, mostravano segni
inequivocabili di miglioramento delle loro condizioni dopo l'immissione endovena
di cellule staminali che consentivano la ricostituzione della guaina mielinica
dei centri nervosi, la cui distruzione stà alla base della sindrome da Sm. La
neurologa Gabriela Constantin,dell'Università di Verona,grazie a una tecnica
importata dagli Usa "la microscopia
intravitale" ha analizzato l'azione di una proteina che aiuta le
cellule immunitarie a penetrare nel cervello attraverso i vasi sanguigni e
a provocare l'infiammazione che scatena la malattia. Questa tecnica, non
invasiva nè dolorosa, permette di osservare negli animali vivi, come penetrano
nel cervello, attraverso i vasi sanguigni,le cellule tumorali e
immunitarie. Con essa è anche possibile osservare in azione le
cellule staminali introdotte nel cervello per riparare
lesioni.
Sempre nel
2003,l'équipe del Prof. Carlo Alberto Beltrami, direttore
dell'Istituto di anatomia patologica del "Santa Maria" di Udine,in team con
un'équipe statunitense,ha dimostrato che nel cuore del topo c'è una popolazione di cellule
staminali adulte. Ora si tratta di
lavorare sull'uomo,fondi permettendo.
A Maggio 2003,almeno in 70
persone in Italia è stato ricostruito il tessuto che riveste la cornea, con un successo pari all'85%,grazie alla tecnica messa a punto da Michele De
Luca, direttore scientifico del Centro regionale del Veneto per la ricerca sulle
cellule staminali epiteliali, collegato alla Fondazione Banca degli occhi.
L'impiego clinico delle cellule
staminali ha risolto patologie gravissime, finora considerate irreversibili.
La tecnica per ricostruire la
superficie dell'occhio si applica nei
casi in cui, soprattutto a causa di ustioni da agenti chimici, viene lesionato
il tessuto che riveste la cornea (epitelio) e da cui dipende la capacità visiva
dell'occhio. In questi casi il trapianto di cornea non è sufficiente a
sanare il danno; quando avvengono queste lesioni, l'epitelio congiuntivale, che
costituisce la parte visibile bianca dell'occhio, prende il sopravvento. Quello
che in termini clinici si chiama pannus (sorta di panno bianco) copre tutto il
bulbo e l'occhio diventa cieco. Ma l'epitelio corneale contiene staminali: sono
concentrate nel Limbus, la corona di cellule che circonda la cornea. Prelevando
dall'occhio sano minime quantità di cellule, i ricercatori sono arrivati a
ricostruire un epitelio corneale per l'occhio lesionato. Prelevata una
singola cellula, bastano due settimane per ottenerne un migliaio.
L'intervento è rapido e indolore e nella maggior parte dei casi deve essere
completato dal trapianto di cornea per sostituire anche lo stroma danneggiato.
In questo modo, l'occhio già cieco,torna alla sua piena funzionalità. Dieci
decimi di vista ritrovata, con cellule autologhe senza alcun rischio di rigetto:
questo l'esito, con follow-up di sette anni sui primi pazienti operati.
I l
25 Novembre 2001, il dott. Michael West, genetista
e presidente dell' Advanced
Cell Technology (Act)di Worcester,nel Massachussetts,con un articolo
pubblicato sul Journal of Regenerative Medecin,ha
annunciato che il 13 Ottobre 2000,dopo molti tentativi,la Act è
riuscita per la prima volta nella storia della Biogenetica a ricreare in
laboratorio un embrione. " Le entità che stiamo
creando",ha
detto,"non sono individui dal
punto di vista scientifico e
biologico: sono vita cellulare non vita umana. Si
tratta",ha proseguito,"di un nuovo tipo di entità biologica mai visto
prima,anche se possiede il potenziale per svilupparsi in un vero essere umano,è
limitato,e allo stadio che ci interessa, cioè quando
lo smontiamo per ricavarne cellule staminali a
scopo terapeuti co,questa palla di
cellule non è più grande di un puntino sulla i".
Gli scienziati della Act: da sinistra,Michael
West,Robert Lanza e Jose Cibelli
Anche il
vicepresidente della Act,Robert Lanza,ha sottolineato che i ricercatori non
hanno intenzione di creare nuovi esseri umani,ma solo ricavare,dagli embrioni
clonati,le cellule staminali che servono per la cura di alcune malattie. Gli
scienziati della Act,per l'esperimento,hanno utilizzato un totale di 71
ovociti,prelevati da 7 volontarie,in alcuni di essi hanno inoculato nuclei
di fibroblasti cutanei,in altri cellule del cumulo intere. Degli 8 ovociti in
cui avevano introdotto cellule intere del cumulo,due hanno
generato preembrioni di 4 cellule ed uno è giunto ad almeno 6 cellule
prima che la la crescita si arrestasse. Dunque,il
pre embrione ottenuto nei
laboratori del Massachussets è il prodotto di un uovo e di una cellula
intera del cumulo . L'uovo manipolato è stato posto in coltura
in una soluzione di sostanze chimiche e fattori di crescita. Dopo 24 ore ha
iniziato a dividersi sino a raggiungere lo stadio di 6 cellule. Un altro
metodo sperimentato con successo dalla Act per ottenere cellule staminali è
stato quello della partenogenesi. Con questo metodo,un oocita è stato indotto
artificialmente a dividersi e moltiplicarsi senza l'intervento di uno
spermatozoo o di un nucleo estratto da una cellula
somatica e ha prodotto lo stesso risultato ottenuto
con il metodo del trasferimento nucleare. I ricercatori
hanno esposto 22 ovociti a sostanze chimiche in grado di modificare la
concentrazione di vari ioni all'interno della cellula,dopo 5 giorni di
coltura,sei ovociti avevano generato altrettante blastocisti incomplete,in
cui la massa cellulare interna (quella che da origine alle cellule
staminali)non appariva ben formata. L'articolo pubblicato dagli
autori della ricerca su "e-biomed: The Journal of Regenerative Medicine" è
consultabile all'indirizzo:http://www.liebertpub.com/ebi
.
La Prof.ssa Maria Luisa Di
Pietro, dell'Istituto di Bioetica dell'Università Cattolica,in una
intervista rilasciata ad un quotidiano, il 26 Novembre 2001,tra l'altro,ha
osservato: "E' stata prodotta una clonazione mediante trasferimento di
nucleo,con la stessa procedura utilizzata per ottenere la pecora Dolly.
Stando a quanto viene riferito,lo sviluppo di questo embrione è stato bloccato
alle prime divisioni cellulari,con lo scopo di ottenere successive cellule
staminali che possono dare origine a tanti tipi cellulari. Quando questi ricercatori affermano di non volere un
individuo umano completo,intendono dire che non si pongono una finalità di tipo
riproduttivo. Ma questa loro affermazione è un
controsenso . Perchè, comunque, hanno ottenuto un embrione umano
che,se venisse lasciato al suo sviluppo,potrebbe dare origine ad un
organismo completo. Quindi il risultato è comunque un individuo umano con
tutte le sue potenzialità di sviluppo,qualora questo sviluppo non venisse
interrotto. Ciò che è stato ottenuto è già un individuo umano. La
clonazione umana è un'offesa alla dignità umana ,in quanto ha lo scopo di
riprodurre un individuo umano con una finalità strumentale,in quanto è
chiamato all'esistenza per essere usato come materiale biologico".
Il Prof. Carlo Alberto
Redi,direttore del laboratorio di Biologia dello
Sviluppo,dell'Università di Pavia,nella circostanza,ha ribadito la cosiddetta
"via italiana alla clonazione terapeutica". Cioè la possibilità di riprogrammare le cellule adulte senza
ricorrere all'uso di oociti,come indicato nel documento della Commissione
Dulbecco.
In una intervista pubblicata su "Tierramerica"
il 22 maggio 2003,lo stesso ha detto che le cellule staminali sono
cellule maestre che possono trasformarsi in altri tipi di cellule (per esempio,
in quelle del cervello, del cuore o delle ossa). Sono molto utili. Un medico
potrebbe sostituire con le staminali quelle che si perdono per un incidente,
invecchiamento, eccettera. Il problema è che gli embrioni umani sono la
principale fonte di queste cellule. E non possiamo prenderle, il mondo cattolico
non lo accetta (l'embrione muore quando gli si tolgono queste cellule). Ci sono
altre fonti, come il cordone ombelicale, il midollo osseo, ma sono pochissime,
non si moltiplicano e occorrono operazioni incredibili per
ottenerle. Pertanto,Egli ha proposto al Governo di finanziare la sua
ricerca per ottenere cellule staminali senza prenderle nè dagli embrioni nè
dagli adulti e senza avere problemi etici. Per questo ha progettato di
sviluppare un citoplasto artificiale. "Grazie alla clonazione",ha
proseguito,"sappiamo che l'ovocita è un piccolo laboratorio di
biologia molecolare. Lì cè una cosa unica e magica. Una parte di questa
cellula si chiama citoplasma. Se facciamo ricerca, scopriremo che c'è qualcosa
di speciale, l'oro del futuro".
Quelli annunciati dagli
scienziati americani,non
sembrano,comunque,esperimenti di clonazione umana.
Sembra trattarsi,piuttosto,di un trasferimento nucleare fatto
sviluppare sino allo stadio della blastocisti
precoce,cioè fino ad una decina di cellule. Il passo successivo potrebbe
essere la messa in coltura delle cellule staminali ricavate dalla blastocisti a
scopo terapeutico.
Anche gli
scienziati,siano essi credenti o meno,hanno una coscienza che
dice loro che cosa è bene e che cosa è male,e sembrano in buona fede quando
affermano che le entità che stanno trattando non sono individui
dal punto di vista scientifico e biologico: sono vita
cellulare e non umana. E' vero che l'embrione, o meglio, il
preembrione, sin dal momento del concepimento ha tutte le potenzialità
di sviluppare il cervello e di diventare persona,ma quando viene smontato per
ricavarne delle cellule staminali, il cervello,sede e supporto
materiale della persona della coscienza e della memoria,ed il sistema
nervoso periferico,non sono ancora formati. D'altra parte,se
in molti paesi è legale l'aborto e l'uso di
anticoncezionali che impediscono l' annidamento in utero e causano la
distruzione del preembrione,dell'embrione e del feto,a maggior ragione dovrebbe
essere consentito l'utilizzo della blastocisti(un preembrione di pochi
giorni) a scopo terapeutico. Da osservare che la pillola abortiva
RU486,che contiene un ormone,il progestinico Levonorgestrel,che,come detto,avvia
a morte l'ovulo fecondato impedendone l' impianto in
utero, o contrasta la funzione della placenta determinando il suo
distacco dalla parete dell'utero stesso, è già usata in 40 paesi del mondo.
Negli Stati Uniti è stata autorizzata nel 2000,in Francia nell'88 ed in Gran
Bretagna e Germania nel 91. A tutt'oggi,le donne che se ne sono sevite in Europa
sono 650.000.
Alla fine
del 2001,alcuni ricercatori dell'Università del Texas hanno clonato per la prima
volta un gatto. La ricerca è stata finanziata con oltre 3 milioni e mezzo di
dollari da John Sperling,un magnate ottantunenne che ha fondato la Genetic
Saving&Clone. La notizia è stata riferita,a metà Febbraio,c.a.,dal
Wall Street Journal.
Nel numero del 7
Marzo 2002,la rivista International Journal of Gynecology and Obstetrics,ha
riferito che nel 2000,il Prof. Wafa Fageeh,del dipartimento di ginecologia
del Policlinico di Gedda(Arabia saudita),ha effettuato il primo trapianto di utero in una donna di 26 anni a cui era
stato asportato il proprio,dopo il parto, 6 anni prima,per un grave
emorragia. L'organo trapiantato è stato donato da una donna di 46 anni
operata di isterectomia e,grazie alle terapie antirigetto,ha resistito per 99
giorni, dopo di che è stato asportato a causa di una trombosi
acuta.
Nel 2001,Hung Ching
Liu,ha creato in laboratorio del
tessuto endometriale che è stato in
grado di sostenere la crescita di un embrione in vitro per 6 giorni. Lo scopo
era di studiare i meccanismi della riproduzione umana per aiutare le donne in
molti casi di aborto spontaneo.