La clonazione umana

Il 15 maggio, sulla rivista Cell, è uscito un articolo del gruppo di ricerca di Mitalipov (Oregon Health & Science University), che descrive per la prima volta l’ottenimento di cellule staminali umane pluripotenti mediante trasferimento nucleare di una cellula somatica in un oocita denucleato (SCNT, Somatic-cell nuclear transfer). Ricordate tutti la pecora Dolly del 1996? Dolly è senz’altro l’esempio più celebre di clonazione, in quanto è stato il primo mammifero ad essere clonato grazie alla tecnica SCNT. In realtà, però, il primo animale clonato da una singola cellula somatica fu una rana grazie agli esperimenti di John Gurdon negli anni ’60 (che gli sono valsi il premio nobel nel 2012). Dopo Dolly, molti gruppi hanno provato a replicare il protocollo SCNT sull’uomo, ma fallendo sempre, a causa di un processo chiamato arresto embrionale. Con la tecnica SCNT si può ottenere un embrione senza fecondazione (ovvero senza l’incontro di due gameti aploidi; aploide: corredo genetico dimezzato). L’embrione a singola cellula si chiama zigote e durante lo sviluppo si replica in modo da formare 2 cellule, poi 4, 8 ecc. Ogni tentativo di fare SCNT nell’uomo ha visto il suo posto di blocco nello stadio a 8 cellule. Il gruppo di Mitalipov ha identificato il problema “umano” nella fragilità nell’oocita, che va incontro ad una prematura uscita dalla meiosi. In ogni caso, senza andare troppo nei dettagli tecnici e sperimentali, Mitalipov è riuscito a superare lo stadio a 8 cellule e ottenere così una blastocisti. Nella blastocisti c’è uno strato esterno di cellule chiamato trofoblasto e una massa interna che contiene cellule embrionali staminali pluripotenti (ESCs) che sono quelle che andranno a formare l’individuo. L’articolo è molto cauto e dice che attraverso questo protocollo si è in grado di ottenere cellule embrionali staminali pluripotenti (e non totipotenti). La pluripotenza è la capacità di differenziare in qualsiasi tipo di tessuto. La totipotenza è quella intrinseca dello zigote, ovvero la capacità di formare un nuovo individuo. A nessun ricercatore interessa (per il momento) clonare un uomo (cosa che solleverebbe tantissimi problemi etici) ed è per questo che si preferisce parlare di pluripotenti, anziché di totipotenti. Poter ottenere delle ESCs a partire da cellule somatiche (della cute, o globuli bianchi dal sangue) è un enorme vantaggio perché supera il problema etico di lavorare con embrioni. Avere delle ESCs a portata di mano permette fondamentalmente due cose: 1) studiare malattie complesse; 2) terapie cellulari avanzate. Per quanto riguarda il primo punto, vi basti pensare al morbo di Parkinson. Quest’ultima è una malattia neurodegenerativa ed è impensabile fare una biopsia ai pazienti per studiare i neuroni. Se invece si è in grado di prelevare un linfocita dal sangue, possiamo mettere il suo nucleo in oocita donatore, ottenere una ESC e farla differenziare in vitro in neurone. A questo punto si ha sulla piastra il neurone del paziente da studiare, senza aver fatto biopsie super-invasive. Per quanto riguarda il secondo punto, la terapia cellulare è impiegata moltissimo in medicina rigenerativa. Nel caso di cellule staminali, poterle ottenere direttamente dal paziente permette di avere ESCs paziente-specifiche e quindi evitare problemi di rigetto e di reazioni immunitarie che si avrebbero utilizzando cellule di altra provenienza.

Mi sento in obbligo di dire una cosa però. Gurdon non è stato il solo a vincere il premio nobel nel 2012, ma assieme a lui c’era anche Shinya Yamanaka, grazie al suo articolo del 2006 sulle cellule staminali pluripotenti indotte (iPSCs). Yamanaka scoprì che se si prendevano fibroblasti murini, bastava aggiunge solo 4 fattori esterni (proteine) per ottenere una cellula staminale pluripotente. I “fattori” venivano aggiunti tramite trasduzione con retrovirus. Questa scoperta è stata così sensazionale da permettere la vittoria di un premio Nobel a soli 6 anni dalla scoperta, e vi assicuro che questa tecnica offusca completamente il SCNT. Yamanaka già nel 2007 è riuscito a riprogrammare fibroblasti umani in cellule pluripotenti, quindi l’articolo di Mitalipov non è nulla di sensazionale, se non per il fatto di essere riusciti per la prima volta a fare SCNT con cellule umane. Il grandissimo vantaggio del protocollo iPSCs di Yamanaka è che non servono oociti donatori, è sufficiente una cellula somatica e la somministrazione esogena (tramite trasduzione virale) di fattori riprogrammanti. Il protocollo SCNT è sottomesso fortemente dal bisogno di oociti (che devono per forza essere donati da una donna) e ha forse l’unico vantaggio di non dover usare virus (i quali integrando il proprio genoma all'interno della cellula ospite, possono dare con bassa frequenza mutagenesi inserzionale).

 

Perché vi parlo di tutto questo? Perché la clonazione umana è un tema centrale di Metal Gear Solid. Ai tempi di MGS1 e del progetto Les Enfants Terribles, Hideo Kojima poteva sostanzialmente conoscere soltanto il SCNT e quindi in qualche modo volevo informarvi del fatto che solo nel 2013 è accaduto ciò che Kojima ha realizzato in un videogioco (attenzione: mi riferisco al successo della tecnica, da noi nessuno è stato clonato). In realtà l’SCNT la si può considerare una tecnica obsoleta e le iPSCs sono probabilmente il futuro, quindi la possibilità di clonare un uomo è stata già anticipata nel 2007. Ripeto, a nessuno scienziato interessa clonare un uomo, o meglio tutto ciò non ha uno scopo traslazionale in medicina. Con le iPSCs hanno “clonato” dei topi, tramite la formazione di chimere (non vi spiego i dettagli) e con il SCNT nell’uomo è virtualmente possibile clonare un individuo se si impianta l’embrione ottenuto in un utero di una madre surrogata.

Quindi, cos’è successo nel 1972 nel mondo di Metal Gear Solid? Hanno preso il nucleo di una cellula somatica di Big Boss e l’hanno trasferito in oocita donatore. Quest’ultimo proviene da una donna giapponese sana (e non da EVA). In termini scientifici cosa vuol dire? Nel citoplasma di un oocita ci sono i mitocondri (che contengono DNA), quindi vuol dire che la prima cellula di Solid Snake conteneva il DNA genomico di Big Boss e il DNA mitocondriale di questa donna giapponese misteriosa. L’embrione ottenuto è stato poi impiantato nell'utero di EVA, come madre surrogata.

In realtà poi sono stati impiantati più embrioni e non tutti aveva lo stesso identico genoma… ma questo è un altro discorso, vero? Terapia genica e altro ancora. Magari potremo farci altre due chiacchiere su questo argomento, in un altro editoriale "scientifico"...

Omar "Auronno" Sabry
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Admin del sito. Il suo sogno è essere un cowboy, ma nato in tempi troppo moderni ha ripiegato su un mestiere scelto a caso. Le sue due passioni più grandi soli la grafica pubblicitaria e la divulgazione scientifica, non si sa come si è trovato a gestire un sito di Metal Gear.

Commenti

EVA -

"Yeah SCIENCE, bitch!" (cit.)

Auronno -

MAGNETS, OH!

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