Vista l’inevitabile scarsità di donatori, una delle frontiere della ricerca per cercare di risolvere il problema della mancanza di organi da trapiantare consiste nel crescere organi umani in animale, per poi procedere all’espianto e alla “donazione” quando necessario.
Per ottenere questo risultato, si sta provando a crescere embrioni chimerici, come per esempio ha fatto il professor Miguel Esteban, il quale presso gli Istituti di Biomedicina e Salute di Guangzhou in Cina ha fatto crescere reni umani in maiali a partire da embrioni misti di cellule umane e di maiale, cresciuti in una scrofa fino a 28 giorni dal loro impianto. Gli embrioni sono stati terminati dopo questo breve periodo a causa delle preoccupazioni che potessero dare origine a maiali con cervelli simili a quelli umani se fossero stati lasciati a continuare a svilupparsi.
Si tratta di un punto d’arresto dettato da giuste preoccupazioni etiche, che, ove non fosse superabile, potrebbe portare all’abbandono di una fra le metodologie più promettenti per ottenere organi umani a volontà; per questo motivo, si sta cercando di capire quanto sia realistica la possibilità che un cervello di una specie possa svilupparsi nel corpo di un’altra, a partire da embrioni misti.
A questo scopo, il dottor Jun Wu presso l’Università del Texas Southwestern Medical Center e i suoi colleghi hanno cercato di creare topi con cervelli di ratto da embrioni ibridi, come hanno descritto in un preprint appena pubblicato.
Inizialmente, hanno disabilitato un gene chiamato Hesx1 negli embrioni di topo, compromettendo la loro capacità di far crescere i propri telencefali, la parte più grande del cervello che include gli emisferi cerebrali destro e sinistro. Hanno quindi introdotto cellule staminali di ratto negli embrioni, che potevano trasformarsi in cellule cerebrali di ratto al posto di quelle di topo mancanti, per vedere se tali cellule erano in grado di vicariare quelle di topo nello sviluppo del telencefalo.
Gli embrioni ibridi sono stati impiantati nell’utero di topi adulti e sono stati fatti sviluppare, ottenendo la nascita di 417 cuccioli.
I telencefali dei cuccioli sono risultati composti fino al 60 per cento da cellule di ratto, mentre il resto erano cellule di topo, e sono strutturalmente e funzionalmente simili ai telencefali normali dei topi. Gli animali si sono anche comportati in modo simile ai cuccioli di topo normali nei test cognitivi, compreso l’apprendimento del percorso in un labirinto, e hanno mostrato un aumento di peso e una durata della vita tipici, senza che si siano osservate alterazioni di rilievo.
In passato, sono stati trapiantati tessuti cerebrali umani in roditori, ma questa è la prima volta che il cervello di una specie è stato fatto crescere in un’altra fin dalla fase embrionale.
Avere telencefali composti fino al 60 per cento da cellule di ratto probabilmente non ha comportato differenze significative nei topi perché le due specie hanno comunque cervelli molto simili.
Tuttavia, sarebbe probabilmente più difficile far crescere cervelli umani in maiali o in altri animali con differenze anatomiche e fisiologiche più grandi, afferma i ricercatori. Persino con animali strettamente imparentati quali topi e ratti è stato possibile solo parzialmente far crescere il cervello di una specie in un’altra, nonostante una manipolazione genetica deliberata e volta ad eliminare il telencefalo di una delle due specie.
Anche se si volesse, dunque, è probabilmente molto difficile che sia possibile che, in seguito alla creazione di embrioni ibridi, si sviluppi un cervello umano in una specie quale il maiale.
Secondo gli autori dello studio qui discusso, questo da un lato indica come non tutti gli organi possono essere ottenuti attraverso la tecnica degli embrioni ibridi (la cosa potrebbe non essere limitata al solo cervello), ma dall’altro è rassicurante, perché suggerisce che i tentativi di far crescere reni umani e altri organi trapiantabili in maiali non porteranno a creare maiali con cervelli troppo simili a quelli umani.
Tuttavia, è necessario evidenziare come in questo caso siamo di fronte a ragionevoli inferenze, non a prove; inoltre, non sappiamo come possa comportarsi un cervello anche solo parzialmente umanizzato, ovvero un cervello ibrido del tipo di quello ottenuto nell’esperimento con ratti e topi.
Per questa ragione specifica, i problemi etici sollevati nei confronti del tipo di tecnologia in questione non appaiono affatto superati dall’approccio descritto; meglio sarebbe anzi un approccio del tutto inverso.
Meglio sarebbe, cioè, che la capacità di formare neuroni fosse disabilitata nelle cellule del donatore (le cellule umane), e lasciata intatta nelle cellule del ricevente (ad esempio il maiale). L’esperimento inverso a quello descritto da Wu e colleghi, realizzato sempre con ratti e topi, sarebbe una prova molto più convincente ed utile della sicurezza della tecnologia da questo punto di vista, perché aprirebbe la strada alla creazione di animali in cui lo sviluppo di cervelli umani, anche solo parzialmente umani, sarebbe bloccato per disegno sperimentale.
Aspettiamo, dunque, nuovi lavori in questo senso, prima di prendere in considerazione come davvero interessante la tecnologia degli embrioni misti ai fini dell’ottenimento di organi da trapiantare.