Il maschio della specie farà la fine del dodo? Gli uomini stanno diventando obsoleti? Questa possibilità inquietante (in alcuni ambienti potrà forse suonare come una buona notizia…) è stata ventilata molte volte nel corso dello sviluppo della ricerca sulle cellule staminali negli ultimi 20 anni.

Ora è stato portato a termine un esperimento che potrebbe avvalorare questa ipotesi.
Da due madri, i ricercatori cinesi hanno fatto nascere topi sani che hanno avuto a loro volta cuccioli normali. Sono riusciti a realizzare questo obiettivo modificando cellule staminali di un topo femmina e iniettandole nelle uova di un altro topo femmina.

Di 210 embrioni, 29 sono sopravvissuti.

Sono nati anche cuccioli di topi di due padri, usando un approccio simile ma più complesso; ma sono sopravvissuti solo un paio di giorni.

Di 210 embrioni, 29 sono sopravvissuti

La ricerca è stata pubblicata su Cell Stem Cell da ricercatori dell’Accademia Cinese delle Scienze.

Mentre alcuni rettili, anfibi e pesci possono riprodursi con un genitore dello stesso sesso, per i mammiferi questa è una sfida, che richiede l’aiuto della tecnologia riproduttiva.

Nei mammiferi, poiché alcuni geni materni o paterni vengono interrotti durante lo sviluppo della linea germinale mediante un meccanismo chiamato imprinting genetico, i figli che non ricevono materiale genetico da genitori di sesso diverso, ovvero sia da una madre che da un padre, potrebbero sperimentare anomalie dello sviluppo oppure non essere vitali.

I ricercatori hanno prodotto topi bimaterni, cioè topi con due madri

Eliminando da uova immature questi geni impressi, i ricercatori hanno prodotto topi bimaterni, cioè topi con due madri.

«Tuttavia, i topi generati mostravano ancora caratteristiche difettose, e il metodo stesso è molto poco pratico e difficile da usare» afferma uno degli autori, il dottor Qi Zhou.

Per produrre i loro topi bimaterni sani, i ricercatori hanno usato cellule staminali embrionali aploidi (ESC), che contengono metà del numero normale di cromosomi e del DNA di un solo genitore e che i ricercatori ritengono siano il fattore chiave del loro successo.

I ricercatori hanno creato i topi con due madri eliminando tre regioni di imprinting del genoma da ESC aploidi contenenti il DNA di un genitore femminile e le hanno iniettate in uova di un altro topo femmina. Hanno prodotto 29 topi vivi da 210 embrioni. I topi erano normali, sono vissuti fino all’età adulta e si sono riprodotti in maniera autonoma.

Un vantaggio dell’utilizzo degli ESC aploidi è che anche prima che i geni problematici vengano neutralizzati, essi contengono una minor «programmazione di imprinting», che è la causa principale dell’espressione di geni specifici materni o paterni.

I topi generati mostravano ancora caratteristiche difettose, e il metodo stesso è molto poco pratico e difficile da usare

«In questo studio abbiamo scoperto che gli ESC aploidi erano più simili alle cellule germinali primordiali, i precursori di uova e spermatozoi. L’impronta genomica che si trova nei gameti è stata cancellata», dice Hu.

Dodici topi vivi nati a termine con due padri genetici sono stati prodotti utilizzando una procedura simile ma più complicata. Gli ESC aploidi contenenti solo il DNA di un genitore maschio sono stati modificati per eliminare sette regioni con «imprinting chiave».

Gli ESC aploidi modificati sono stati quindi iniettati – insieme allo sperma di un altro topo maschio – in una cellula uovo da cui era stato rimosso il nucleo, e quindi il suo materiale genetico femminile.

Questo ha creato un embrione contenente solo DNA genomico dei due genitori maschi. Questi embrioni sono stati trasferiti insieme al materiale placentare in madri surrogate, che hanno portato a termine la gravidanza. Questi cuccioli sono sopravvissuti 48 ore dopo la nascita, ma i ricercatori stanno progettando di migliorare il processo in modo che i topi «bipaterni» vivano fino all’età adulta.

I ricercatori stanno progettando di migliorare il processo in modo che i topi «bipaterni» vivano fino all’età adulta

«Questa ricerca ci mostra che cosa è possibile realizzare» ha detto Li, uno degli altri ricercatori.

«Abbiamo visto che i difetti nei topi bimaterni possono essere eliminati e che le barriere di riproduzione bipaterne nei mammiferi possono anche essere superate modificando l’imprinting. Abbiamo anche rivelato alcune delle regioni di imprinting più importanti che ostacolano lo sviluppo di topi con genitori dello stesso sesso, che sono interessanti anche per lo studio dell’imprinting genomico e della clonazione animale».

Robert Norman, esperto australiano di riproduzione assistita, ha commentato:

«Il concetto è intrigante per la riproduzione umana, in particolare per le coppie dello stesso sesso, ma ci sono troppe incertezze al momento per tentare un simile approccio, e sarà così per molti anni a venire. La prima sfida sarà quella di far nascere i bambini da ovuli e spermatozoi derivati artificialmente da coppie maschio-femmina, una pratica che è di rilevante importanza per uomini e donne sterili che non hanno gameti funzionanti.
Nessuna autorizzazione di tipo etico è stata finora data dalle autorità preposte per tentare di produrre una progenie viva, sebbene gli embrioni siano stati prodotti solo in via sperimentale, senza trasferimento all’utero».

Fonte: Michael Cook per Bioedge