Modello di embrione umano.
Foto: Istituto Weizmann delle Scienze
Si tratta del “primo studio sui meccanismi della morfogenesi dell’embrione umano”, riassume il lavoro pubblicato mercoledì sulla rivista Nature.
Pochi giorni dopo la fecondazione, quando l’incontro tra lo sperma e l’ovulo ha già dato origine ad una cellula staminale, che si è divisa in altre dieci cellule, queste si uniscono e si agglutinano fino a formare un’unica unità: è l’embrione nella sua fase più precoce. Solo dopo quel momento le cellule si differenzieranno, dando origine gradualmente agli organi e poi ad una forma umana.
Questa prima fase, chiamata “compattazione”, è cruciale. È l’oggetto di questo studio, realizzato principalmente dalla ricercatrice Julie Firmin e al quale hanno partecipato il Centro nazionale di ricerca scientifica (CNRS) della Francia, l’Istituto nazionale di ricerca in sanità e medicina (Inserm) e l’Istituto Curie.
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Finora si pensava che il principale meccanismo di formazione dell’embrione fosse quello mediante il quale le cellule si uniscono tra loro, attraverso l’adesione delle loro pareti.
Tuttavia, secondo questo studio, questo fattore gioca solo un ruolo secondario. La cosa più importante è la capacità di contrazione di ciascuna cellula, il meccanismo attraverso il quale si attraggono l’una verso l’altra. “Bisogna immaginare un cerchio di persone che si tengono per mano” che si sta gradualmente chiudendo, spiega all’AFP il ricercatore Jean-Léon Maître, che ha supervisionato lo studio.
Per giungere a questa conclusione, i ricercatori hanno esaminato le cellule di diversi embrioni rimasti dalla fecondazione in vitro e congelati in diverse fasi tra tre e cinque giorni. Quanto più avanzato è il suo stato, tanto maggiore è la capacità di contrazione delle sue cellule, mentre il grado di adesione delle pareti rimane stabile.
Progressi importanti
“Ciò che fa aderire le cellule non è la quantità di colla, ma questi sforzi di contrazione”, insiste Maître, aggiungendo che “non è affatto una sorpresa”. Negli ultimi vent’anni, diversi studi hanno rivelato meccanismi simili nelle mosche e nei mammiferi come i topi, anche se i dettagli variano tra le specie animali e gli esseri umani.
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Lo studio ci permette di comprendere meglio l’embrione umano, anche se non si possono prevedere conseguenze molto specifiche nell’immediato. È possibile che queste conoscenze un giorno facilitino la formazione di embrioni destinati alla fecondazione in vitro. Attualmente scegliamo di impiantare embrioni che hanno superato con successo questa fase di formazione.
Questo studio segna anche un importante passo avanti nella nostra conoscenza dell’inizio della vita umana, un’area di ricerca che ha subito un’accelerazione negli ultimi anni. Ciò include anche la recente produzione di strutture simili a embrioni in laboratorio da parte di diversi gruppi di ricerca.
Queste strutture, chiamate a volte “embrioni sintetici” anche se il termine è controverso, dovrebbero permettere di studiare come si differenziano le cellule e poi gli organi durante le prime settimane di gestazione.
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Come questi lavori, il nuovo studio mira soprattutto a comprendere meglio come è costruito un organismo umano, cosa lo rende simile agli altri animali e cosa lo distingue. Si tratta, conclude il lavoro, di “scoprire come la natura utilizza le leggi della fisica per produrre così tante forme di vita, con la loro sorprendente diversità”.
