Le cellule travestite da spermatozoi che ingannano gli ovociti

Una nuova ricerca nel campo della clonazione, condotta da un team internazionale che comprende l'università di medicina veterinaria di Teramo, ha elaborato un'innovativa tecnica di fecondazione che "maschera" una cellula specializzata da spermatozoo. I primi risultati sembrano incoraggianti e Motherboard ha voluto parlarne con il professor Pasqualino Loi, tra gli autori dello studio pubblicato questo mese su Cell Reports.

Le prime teorie e i primi esperimenti sulla clonazione animale hanno avuto inizio alla fine degli anni Trenta, ma il caso che ha ottenuto il riscontro mediatico più consistente è stato quello della pecora Dolly, clonata nel 1996 dalle cellule di una pecora adulta. La tecnica utilizzata per creare Dolly si basava sul prelievo di una cellula somatica (specializzata) che, dopo essere stata ridotta al suo nucleo, viene usata per fecondare un ovocita, ovvero una cellula germinale. Il problema di questa tecnica "tradizionale" è che le cellule somatiche contengono una serie di istruzioni che è spesso impossibile eliminare completamente, il che comporta una serie di errori nel codice genetico che—detta in parole povere—genera un animale difettoso.

"Quando usiamo la tecnica che ha generato Dolly," ha spiegato per telefono il professor Loi a Motherboard, "quello che si fa è usare una cellula differenziata, per esempio una cellula del fegato. Si prende un ovocita, dall'ovocita si prendono i cromosomi e questo oocita viene 'fecondato' da una cellula differenziata. Il problema è che la cellula del fegato sa di essere una cellula del fegato, è specializzata, il suo genoma ha scolpite tutte quelle istruzioni che le fanno fare il suo lavoro piuttosto che quello di un neurone."

Le possibilità che l'ovocita riesca a cancellare completamente questa identità naturale della cellula, ha spiegato il professor Loi, sono infinitesimali, e sono parte delle ragioni per cui la ricerca nel campo della clonazione ha finora proceduto a rilento. Nel caso di Dolly, su 277 ovociti a cui erano state aggiunte altrettante cellule somatiche, solo 29 sono riuscite a svilupparsi al punto di poter essere impiantate nell'utero di una pecora adulta e da quei 29 blastociti solo uno riuscì a completare il processo di sviluppo embrionale e nascere. Questo tipo di fallibilità comporta che il prodotto della clonazione non sia un animale sano, quindi non affidabile da un punto di vista produttivo-economico.

Proprio questo settembre, il parlamento europeo ha vietato la clonazione di qualsiasi animale da fattoria e la messa in commercio di qualsiasi prodotto ricavato da animali clonati, importazioni comprese; una decisione categorica che sembra motivata anche da ragioni etiche.

La ricerca in questione—intitolata "Exogenous Expression of Human Protamine 1 (hPrm1) Remodels Fibroblast Nuclei into Spermatidlike Structures"—ha sviluppato una tecnica alternativa, che si basa sulla trasformazione del nucleo della cellula somatica prelevata in una sorta di spermatozoo. "Quello che abbiamo fatto è stato semplicemente seguire le istruzioni della natura," racconta il professor Loi. "Abbiamo preso delle cellule somatiche e le abbiamo trasformate in nucleo, rendendolo strutturalmente simile a quello di uno spermatozoo." Nello specifico, il gruppo di ricerca ha fatto sì che "le cellule differenziate esprimessero un gene che è quello che esprime la protamina, che è la proteina espressa esclusivamente dagli spermatozoi."

Quando la protamina—che è una proteina basica essenziale per la stabilizzazione del DNA—va nel nucleo, "lo organizza esattamente come quello di uno spermatozoo. Dandole la stessa struttura affusolata [che è] comune a tutti i gameti maschili," prosegue Loi.

Questi nuclei "mascherati" sono poi stati inseriti nell'ovocita ed è stato notato un miglioramento rispetto alla tecnica precedente, "abbiamo il doppio dei risultati [rispetto a] quelli che otteniamo con le cellule differenziate" ha detto a Motherboard Loi.

Ma questa è solo una prima fase di una ricerca che procede già da 10 anni e comprende ricercatori francesi, italiani e polacchi. Il passo successivo sarà "verificare il miglioramento del frutto degli embrioni" e se "le cellule trasformate con assetto nucleare tipo spermatozoo" siano effettivamente in grado di generare un maggior numero di animali, e se questi siano sani, ha messo in chiaro Loi.

Il motivo per cui la comunità europea ha bandito i prodotti di cloni è in parte imputabile "alla bassa efficienza e alle anomalie presenti negli animali clonati," ha spiegato Loi. "Le anomalie sono dovute al fatto che, allo stato attuale, l'ovocita non riesce a cancellare l'identità cellulare; qualcosa permane e questo è responsabile dei problemi." Parlando delle ipotetiche applicazioni della clonazione—qualora la nuova tecnica si dimostrasse valida fino in fondo—il professor Loi insiste sull'importanza di un pensiero etico accanto a quello scientifico. Non bisogna pensare alla clonazione animale come il futuro della riproduzione dei mammiferi, ma come un potenziale strumento per contrastare l'estinzione di determinate razze animali. Il fatto che la clonazione possa, un giorno, contribuire alla salvaguardia della biodiversità—ha concluso Loi—non significa che "si sostituisca a tutto ciò che è necessario per dare agli animali l'ambiente di cui hanno bisogno."