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Rene di maiale geneticamente modificato trapiantato su paziente umano

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Renovatio 21 traduce questo articolo di Bioedge.

 

 

Il primo trapianto in un corpo umano di un rene non umano geneticamente modificato è stato recentemente completato presso la NYU Langone Health, segnando un importante passo avanti verso una fornitura alternativa di organi.

 

Il rene è stato ottenuto da un maiale geneticamente modificato e trapiantato in un donatore in morte cerebrale, una donna, che era stata tenuta in vita su un ventilatore. La famiglia ha dato il suo consenso alla procedura. I medici hanno studiato la funzione del rene e hanno osservato i segni di rigetto per 54 ore.

 

Il rene è stato ottenuto da un maiale geneticamente modificato e trapiantato in un donatore in morte cerebrale, una donna, che era stata tenuta in vita su un ventilatore

Inoltre, la ghiandola del timo del maiale, che è responsabile dell’«educazione» del sistema immunitario, è stata trapiantata con il rene per evitare nuove risposte immunitarie al rene di maiale. 

 

Lo studio era osservazionale, non funzionale. Il rene è stato attaccato ai vasi sanguigni nella parte superiore della gamba ed è rimasto fuori dall’addome per 54 ore. Non sono stati rilevati segni di rifiuto.

 

In una certa misura, questa è scienza per comunicato stampa, poiché lo studio non è stato sottoposto a revisione paritaria o pubblicato su una rivista.

 

Il dottor Robert Montgomery, il chirurgo capo, ha descritto la procedura in una conferenza stampa come un «importante passo avanti nella creazione di una fornitura sostenibile di organi salvavita e, si spera, porre fine all’attuale paradigma secondo cui qualcuno deve morire affinché qualcuno possa vivere».

 

«Il potenziale qui è incredibile», ha detto. «Se la scienza e la sperimentazione continuano ad andare avanti positivamente, potremmo essere vicini allo xenotrapianto di rene in un essere umano vivente. E il futuro di questo lavoro non si limita ai reni. Il trapianto di cuori da un maiale geneticamente modificato potrebbe essere il prossimo grande traguardo. Questo è un momento straordinario che dovrebbe essere celebrato, non come la fine della strada, ma come l’inizio. C’è ancora molto lavoro da fare per rendere gli xenotrapianti una realtà quotidiana».

 

Altri sono stati più cauti nella valutazione della procedura. Esperimenti simili con i primati hanno anche mostrato risultati promettenti, ma come ha commentato Parsia Vagefi, un chirurgo dei trapianti presso l’UT Southwestern Medical Center di Dallas, «è una prova di principio, ma non ha davvero spostato l’ago in termini di scienza». Il vero test è se il rene di un maiale può sopravvivere per anni in un ricevente umano.

 

In una certa misura, questa è scienza per comunicato stampa, poiché lo studio non è stato sottoposto a revisione paritaria o pubblicato su una rivista.

«Nessuno ha bisogno di un rene per tre giorni», ha detto il dottor Vagefi.

 

È etico ingegnerizzare geneticamente i maiali e prelevare i loro organi? Alcuni dicono di no.

 

«I maiali non sono pezzi di ricambio e non dovrebbero mai essere usati come tali solo perché gli esseri umani sono troppo egocentrici per donare i loro corpi a pazienti alla disperata ricerca di trapianti di organi», l’organizzazione People for the Ethical Treatment of Animals, o PETA , dichiarato.

 

 

Michael Cook

Direttore di Bioedge

 

 

Renovatio 21 offre questa traduzione per dare una informazione a 360º. Ricordiamo che non tutto ciò che viene pubblicato sul sito di Renovatio 21 corrisponde alle nostre posizioni.

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Topi di laboratorio prodotti via CRISPR da ovuli non fecondati

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Un gruppo di topolini da laboratorio è stato derivato da singoli ovuli non fecondati utilizzando l’editing mirato dell’epigenoma CRISPR-Cas9 . Lo riporta Bionews.

 

Un passo avanti della scienza verso la riproduzione che non necessità più del padre (e domani anche della madre), con buona pace dei cattolici che ancora credono che questo sia un argomento valido per fermare la Cultura della Morte.

 

Di fatto, in questo modo la riproduzione sessuale giunge al suo termine, lasciando spazio ad una sorta di regressione ideale della biologia: la partenogenesi – generare prole da un singolo uovo non fecondato – esiste ain natura in creature come i pidocchi e le api, dove uno dei due sessi deriva da uova non fecondate. Anche alcune specie di rettili ne sarebbero capaci.

 

La partenogenesi   di solito non è possibile nei mammiferi a causa di un fenomeno noto come imprinting genomico.

 

L’imprinting genomico descrive come la metilazione in alcune regioni del genoma silenzia un allele ereditato dalla madre o dal padre, ma non l’altro. Queste regioni sono spesso importanti per il controllo genetico dello sviluppo embrionale , che non può andare avanti senza un corretto imprinting.

 

Ora, gli scienziati della Shanghai Jiao Tong University in Cina hanno descritto come hanno raggiunto la partenogenesi in un topo che è sopravvissuto fino all’età adulta e in seguito ha dato alla luce una prole vitale prendendo di mira queste regioni.

 

Nello studio pubblicato sulla rivista Developmental Biology, gli autori hanno scritto:

 

«Insieme, questi dati dimostrano che la partenogenesi può essere raggiunta nei mammiferi mediante un’appropriata regolazione epigenetica di più regioni di controllo dell’imprinting. Ciò è coerente con la famosa ipotesi del conflitto genitoriale (nota anche come ipotesi di Haig), che propone che l’equilibrio mediato dall’imprinting tra il genoma paterno e quello materno sia fondamentale per lo sviluppo dei mammiferi».

 

Sette regioni di controllo dell’imprinting del DNA sono state prese di mira per la metilazione o demetilazione indotta nello studio.

 

In letteratura è stato dimostrato che queste regioni di controllo dell’imprinting mirate svolgono ruoli chiave nella regolazione della crescita fetale e postnatale, nonché supportano lo sviluppo di embrioni bimaterni e bipaterni.

 

Gli ovuli sono state rimossi da un topo donatore e iniettate con più RNA a guida singola attaccati a Cas9 o RNA messaggero che hanno indotto metilazione o demetilazione nella regione di controllo dell’imprinting, rispettivamente, in un allele di ciascun gene e non nell’altro.

 

Queste regioni modificate hanno mantenuto la metilazione durante le prime fasi di sviluppo.

 

«La PCR quantitativa in tempo reale è stata utilizzata per valutare l’ espressione del gene modificato negli embrioni e ha suggerito che le tecniche migliorassero significativamente lo sviluppo partenogenetico. Gli embrioni modificati sono stati quindi trasferiti negli uteri di diversi topi» scrive Bionews.

 

Dei 192 embrioni trasferiti allo stadio di blastocisti, 14 si sono sviluppati in gravidanza, tre hanno partorito e solo uno è sopravvissuto fino all’età adulta.

 

Dei due cuccioli morti entro 24 ore dalla nascita, ulteriori test hanno dimostrato che almeno una delle sette regioni di controllo dell’imprinting mostrava una perdita di metilazione, confermando che l’imprinting in tutte e sette le regioni era cruciale per lo sviluppo e la vitalità.

 

L’identificazione e la modifica di ulteriori regioni di controllo dell’imprinting potrebbe migliorare l’efficienza del processo partenogenetico, hanno suggerito gli autori.

 

Tuttavia, nota Bionews, «l’imprinting epigenetico può anche comportare effetti fuori bersaglio sconosciuti. Qui, l’analisi fuori bersaglio dei probabili siti non ha mostrato cambiamenti significativi, suggerendo un’elevata specificità della tecnologia. Ad ogni modo sono necessari studi futuri per valutare completamente eventuali effetti».

 

Il primo caso di esperimento per la partenogenesi umana risale al 1995. Alcuni scienziati scozzesi ottennero una partenogenesi parziale, riuscendo a creare solo alcune cellule a partire da un solo ovocita non fecondato da alcuno spermatozoo. Il risultato fu pubblicato sulla rivista Nature Genetics.

 

«Normalmente – continuano dissero gli scienziati di Edimburgo oramai 27 anni fa – nei mammiferi lo sviluppo di un ovulo non fecondato è impossibile, poiché i geni derivanti dal genoma paterno sono necessari fin dai primi stadi dello sviluppo dell’embrione dopo il suo impianto. Tuttavia – concludono – è stato già dimostrato che gli embrioni chimerici, nei quali solo una parte è partenogenetica, sono vitali».

 

La partenogenesi artificiale non renderà più necessario il padre, e l’esistenza dei maschi in generale.

 

Al contempo, il prossimo gradino di questo processo già in avanzata fase di studio – la gametogenesi, cioè la trasformazione di una qualsiasi cellula somatica in un ovulo o in uno spermatozoo – potrebbe rendere inutile anche la madre, e la donna in generale, specie pensando ai progressi che sta facendo, anche grazie a fondi dell’Unione Europea, l’utero artificiale.

 

Chiediamo al nostro lettore: piano piano, il disegno vi sta divenendo più chiaro?

 

 

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Scienziati sperimentano su topi paralizzati con impianti di midollo spinale umano

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Alcuni topi paralizzati operati con un nuovo tecnica sperimentale sono tornati a  camminare normalmente dopo aver ricevuto impianti di midollo spinale umano: si tratta quindi xenotrapianti sperimentali, previa bioingegneria, da uomo ad animale.

 

L’idea è quella di far camminare gli esseri umani paralizzati. I ricercatori hanno da poco pubblicato un nuovo studio sulla rivista Advanced Science e affermano che il lavoro potrebbe effettivamente avere implicazioni nella medicina umana.

 

«Se questo funziona negli esseri umani, e crediamo che lo farà, può offrire a tutte le persone paralizzate la speranza che possano camminare di nuovo», ha detto al Times of Israel il team di ricerca del Sagol Center for Regenerative Biotechnology, aggiungendo che l’equipe ha iniziato a discutere di sperimentazioni cliniche con la Food and Drug Administration, l’ente statunitense per la regolamentazione di farmaci e biotecnologie abbreviata generalmente in FDA.

 

L’esperimento ha avuto luogo presso l’Università di Tel Aviv, dove il team guidato dal professor Tal Dvir, ha ingegnerizzato il tessuto del midollo spinale da cellule umane e lo ha impiantato nei topi con paralisi a lungo termine. Dei 15 topi che sono stati operati, 12 erano in grado di camminare normalmente.

 

Il Dvir ha detto al Times of Israel che i topi hanno ricevuto impianti spinali da cellule di più persone, ma per i pazienti umani il piano sarebbe quello di far crescere una colonna vertebrale unica per ciascuno utilizzando le cellule del proprio corpo.

 

Se approvato, gli autori dello studio hanno scritto nelle loro conclusioni, sarebbe possibile creare un idrogel personalizzato da impiantare nei pazienti.

 

Naturalmente non è sempre chiaro se una terapia testata sugli animali possa funzionare negli esseri umani, ricorda Futurism.

 

Nel 2020 Harvard ha pubblicato un rapporto sulla moltitudine di motivi per cui i farmaci testati sui topi spesso falliscono nelle sperimentazioni sull’uomo. Parte del problema è che anche se esseri umani e topi condividono alcuni geni -– secondo il National Human Genome Research Institute – essi funzionano nelle cellule in modi diversi. Delle centinaia di trattamenti per l’Alzheimer che funzionano sui topi, afferma il rapporto di Harvard, nessuno funziona sulle persone.

 

«Se fossimo tutti topi il morbo di Alzheimer, il cancro, il diabete e la maggior parte dei disturbi ereditari sarebbero un ricordo del passato», si legge nel rapporto.

 

Questo tipo di sperimentazioni tra animali e esseri umani non è del tutto nuovo tanto che di recente alcuni scienziati hanno appena portato a termine un trapianto di cuore in cui un uomo ha ricevuto un cuore di maiale geneticamente modificato, che poi essere stato pure «dopato» con un mix di droghe con prevalenza di cocaina.

 

La ricerca in biomedicina sta sfruttando i maiali in maniera consistente, modificandone geneticamente gli organi per tentare esperimenti di trapianto negli uomini, come il caso di un rene di porco inserito nel corpo di un paziente ritenuto «cerebralmente morto».

 

Come riportato da Renovatio 21, anche la Cina ha creato maiali «umanizzati» con la bioingegneria CRISPR per utilizzarli nella ricerca sul COVID.

 

 

 

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Pesce «bioibrido» costruito per testare le cellule cardiache sintetiche

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I ricercatori delle università di Harvard ed Emory negli Stati Uniti hanno creato un pesce «bioibrido» da due serie di cellule muscolari cardiache coltivate in laboratorio, una per ciascun lato della sua coda flessibile. Lo riporta RT.

 

In pratica si tratta di un pesce-robot formato da cellule staminali cardiache.

 

Quando un insieme di cellule si contrae, la coda viene tirata in una direzione, e viceversa per l’altro insieme di cellule, innescato dall’apertura di  «canali proteici meccanosensibili » e un dispositivo simile a un pacemaker che regola la velocità delle contrazioni.

 

Un video pubblicato mercoledì su uno dei canali YouTube di Harvard mostra il «pesce bioibrido completamente autonomo» in azione. Il testo di accompagnamento spiega che la progettazione di minuscoli fishbot non era fine a se stessa, ma una prova concettuale per il passo successivo nello sviluppo finale di un cuore umano artificiale.

 

 

Dotati solo dell’attrezzatura più elementare, tali pesci bioibridi æ i cui movimenti sono stati ispirati dalle specie di pesce zebra – sono stati in grado di nuotare per oltre 100 giorni e in realtà miglioravano i movimenti più a lungo nuotavano, hanno detto gli sviluppatori. I ricercatori hanno notato che, alla fine del ciclo di vita del dispositivo, si muoveva a una velocità simile a quella di un vero pesce zebra.

 

Il team, la cui ricerca è stata pubblicata sulla rivista Science, ha affermato che il successo del loro esperimento sui pesci porta loro un ulteriore passo avanti nello sviluppo di un cuore artificiale.

 

 

 

 

 

 

Immagine screenshot da Youtube

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