Di Sylvia Pagán Westphal
Per la prima volta è stato creato un mammifero figlio di due genitori donne.
Fino ad ora una tale impresa era stata considerata biologicamente impossibile. Ma il topo, chiamato Kaguya, è nato senza il coinvolgimento di alcuno sperma o cellula maschile – sono stati necessari solo ovuli femminili.
Nello stesso modo in cui la nascita della pecora Dolly nel 1997 ha infranto il dogma che una cellula adulta non potrebbe mai essere riprogrammata per fare un nuovo individuo, il fatto che Kaguya viva sfida un’altra delle regole sostenute a lungo: che due mammiferi dello stesso sesso non possono combinare i loro genomi per dare origine ad una prole vitale.
La nascita vergine
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Quello che gli scienziati imparano da questo straordinario roditore, creato in Giappone, avrà probabilmente un impatto sui campi dall’embriologia fondamentale alla riproduzione assistita e persino alla clonazione.
Tuttavia, diversi esperti hanno già messo in guardia contro l’ipotesi che il metodo possa essere usato negli esseri umani per aiutare due donne ad avere un figlio biologico, anche perché il processo è estremamente inefficiente.
Sarebbe anche altamente rischioso e richiederebbe un numero molto grande di uova. “Fare questo tipo di sperimentazione negli esseri umani sarebbe scandaloso”, dice lo specialista della fertilità Gianpiero Palermo della Cornell University di New York.
Nascita vergine
Kaguya è stato creato combinando il materiale genetico di due cellule uovo. Questo non funzionerebbe normalmente, un fatto evidenziato da decenni di studi sul fenomeno della partenogenesi, noto anche come nascita vergine.
Nella partenogenesi, l’uovo diventa l’unica fonte di materiale genetico per la creazione di un embrione. È una modalità di riproduzione in alcune specie, anche se non nei mammiferi. Nei mammiferi la partenogenesi può iniziare se un uovo viene attivato accidentalmente o sperimentalmente come se fosse stato fecondato – ma questo partenote non cresce mai oltre pochi giorni.
Questo è dovuto a un fenomeno biologico noto come imprinting. Durante la formazione dello sperma e dell’uovo nei mammiferi, alcuni geni necessari per lo sviluppo dell’embrione sono spenti con una serie di segni chimici, o imprinting, alcuni nello sperma, altri nell’uovo. Solo quando lo sperma e l’uovo si incontrano, tutti i geni chiave sono disponibili, permettendo un corretto sviluppo.
Ma Tomohiro Kono e colleghi della Tokyo University of Agriculture di Tokyo, in Giappone, hanno aggirato questa barriera di imprinting manipolando il nucleo di un uovo femminile per renderlo più simile a quello maschile.
Questo non è stato affatto semplice. Forse il più importante dei molti passaggi richiesti era la creazione di uova che producevano una proteina chiamata IGF-2. Questa è cruciale per la crescita dell’embrione, ma è normalmente prodotta solo dal DNA derivato dallo sperma. I ricercatori hanno ottenuto il trucco utilizzando topi geneticamente alterati per fornire gli ovuli donati.
Il nucleo di un tale uovo è stato poi trasferito in un uovo normale che, con i genomi di due femmine, ha proceduto a crescere e dividersi. Tuttavia, Kaguya e una sorella sono stati gli unici animali vivi risultanti da 457 uova ricostruite.
Tecniche di fertilità
Anche se il tentativo di applicare un tale approccio agli esseri umani fa inorridire gli esperti, ciò non significa che la tecnica non avrà un grande impatto negli studi di biologia umana. Per esempio, futuri esperimenti dello stesso tipo permetteranno agli scienziati di imparare quali altri geni possono essere alterati per aggirare i difetti di imprinting.
Questo potrebbe aiutare a ottimizzare le tecniche di fertilità, alcune delle quali si pensa interferiscano con l’imprinting. Inoltre, il lavoro potrebbe fornire nuovi suggerimenti per rendere la clonazione animale più efficiente, dato che molti dei fallimenti negli animali clonati si pensa provengano da difetti di imprinting.
Sebbene sia d’accordo che la creazione del topo sia un risultato importante, l’esperto di imprinting Azim Surani, dell’Università di Cambridge, Regno Unito, spera che il lavoro non venga interpretato in modo errato per implicare che i maschi sono in qualche modo ridondanti.
“Mostra il contrario – chiaramente IGF-2 è il gene chiave”, dice. “Sono riusciti ad aggirarlo, ma per arrivare davvero a una situazione in cui la procedura funzionerebbe bene come lo sperma, sarebbe necessario mutare molti più geni”
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