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Scoperta di un "freno biologico" per controllare lo sviluppo degli embrioni umani
Con una svolta medica che potrebbe rivoluzionare il campo della salute riproduttiva, gli scienziati sono riusciti a trovare un modo per fermare temporaneamente lo sviluppo degli embrioni umani.
L'equipe di ricerca ha scoperto che riducendo l'attività di una serie di reazioni biologiche responsabili dello sviluppo dell'embrione, è possibile sospendere il processo di impianto dell'embrione fecondato nella parete uterina fino al miglioramento delle condizioni.
Rallentando la produzione di una proteina associata alla crescita fetale, i ricercatori sono riusciti a fermare lo sviluppo fetale nelle sue fasi iniziali, circa una settimana dopo la fecondazione. Gli scienziati sono riusciti a mantenere gli embrioni in uno stato dormiente per 18 giorni, prima di riattivarne la crescita.
I ricercatori ritengono che questa tecnologia potrebbe contribuire ad aumentare il successo delle procedure di fecondazione in vitro (IVF), fornendo una finestra di tempo più ampia per valutare la salute degli embrioni e migliorare le possibilità del loro impianto nell’utero.
La ricerca suggerisce che più di 130 specie di mammiferi, dagli orsi ai topi, hanno la capacità di fermare temporaneamente lo sviluppo degli embrioni, un processo noto come “arresto genetico”.
Ciò di solito si verifica nella fase del sacco embrionale, dove l'ovulo fecondato si divide rapidamente in un gruppo di cellule. Un team dell'Istituto Max Planck di Berlino e dell'Istituto di tecnologia molecolare dell'Accademia austriaca delle scienze ha trovato un modo per indurre in vitro uno stato simile all'arresto genetico nelle cellule staminali umane e nelle cisti embrionali.
I ricercatori sono stati in grado di modificare l’attività di una serie specifica di reazioni chimiche note come “cascata molecolare”.
Questa catena funziona come una fila di tessere del domino, dove la caduta di ciascuna tessera fa cadere l'altra. Il team ha preso di mira la via di segnalazione mTOR, che regola il metabolismo, la crescita cellulare e la sopravvivenza e svolge un ruolo importante nello sviluppo fetale.
Quando i ricercatori hanno inibito questo percorso, le cellule staminali e le cisti embrionali sono entrate in uno stato dormiente che somigliava a un arresto genetico. I risultati hanno mostrato che questa capacità di entrare in uno stato dormiente è attiva nelle cellule umane allo stadio del sacco embrionale.
I ricercatori sono stati anche in grado di riattivare la crescita dopo un certo periodo di tempo, consentendo alle sacche embrionali di riprendere il normale sviluppo.
Pubblicata questo mese sulla rivista Cell, la ricerca apre nuovi orizzonti per controllare la crescita della gravidanza umana.
"Anche se abbiamo perso la capacità di entrare naturalmente in uno stato dormiente, questi esperimenti suggeriscono che abbiamo mantenuto questa capacità interna e potremmo essere in grado di usarla in futuro", ha detto Nicola Riveron, uno degli autori dello studio dell'Università di Los Angeles. Istituto di Biologia Molecolare.