Il primo "embrione sintetico" in assoluto sviluppato utilizzando interamente le cellule staminali dei topi

Gli scienziati hanno coltivato un embrione di topo sintetico utilizzando semplicemente le cellule staminali. Non hanno fatto affidamento su uova fecondate che sono considerate un prerequisito per lo sviluppo di un embrione. I ricercatori, del Weizmann Institute of Science, hanno utilizzato i precedenti progressi fatti nel loro laboratorio. Questi includevano un metodo efficiente per riprogrammare le cellule staminali allo stato ingenuo e l'altro era un dispositivo controllato elettronicamente costruito per far crescere embrioni di topo naturale al di fuori dell'utero. La ricerca precedente aveva consentito loro di fabbricare con successo un embrione di topo naturale, ma, nella nuova ricerca, si sono concentrati sullo sviluppo della sua versione sintetica.

Hanno coltivato cellule staminali di topo in una capsula di Petri per anni e hanno continuato a coltivare embrioni sintetici senza utilizzare spermatozoi o uova. In questo modo, sono stati in grado di aggirare i problemi associati all'uso di embrioni naturali nella biotecnologia e nella ricerca.

Il team ha prima separato le cellule staminali in tre gruppi prima di inserirle nel dispositivo. Mentre un gruppo di cellule staminali è stato lasciato indisturbato, gli altri due sono stati pretrattati per 48 ore per sovraesprimere uno dei due tipi di geni, i regolatori principali della placenta o del sacco vitellino. "Abbiamo dato a questi due gruppi di cellule una spinta transitoria per dare origine a tessuti extraembrionali che sostengono l'embrione in via di sviluppo", ha spiegato il professor Jacob Hanna del dipartimento di genetica molecolare di Weizmann. È l'autore principale dello studio pubblicato in Cella.

Dopo aver mescolato i gruppi insieme, molti di loro non sono riusciti a svilupparsi, ma alcuni sono riusciti a formare sfere e successivamente ad evolversi in una struttura simile a un embrione. I ricercatori hanno osservato la placenta e il sacco vitellino che si formano all'esterno dell'embrione e il modello si sviluppa come un embrione naturale.

Questi embrioni sintetici sono cresciuti normalmente fino al giorno 8.5, quando si formano i primi organi progenitori come il battito cardiaco, la circolazione delle cellule staminali del sangue, un tubo neurale e il tratto intestinale.

Il team ora mira a studiare come le cellule staminali si autoassemblano negli organi e funzionano all'interno di un embrione. Sperano anche che il modello appena scoperto possa servire come fonte di cellule, organi e tessuti per il trapianto.