Creati in Cina topi con due padri e senza madre, ma solo alcuni sono arrivati all’età adulta

Ricercatori cinesi hanno creato topi con due padri e senza una madre biologica. In altri termini, hanno creato un embrione – poi impiantato in una madre surrogata – a partire da cellule staminali di due roditori maschi, senza passare per un ovulo femminile. Simili, controversi esperimenti di ingegneria genetica vengono condotti da oltre un ventennio, ma in principio gli scienziati erano in grado di creare solo esemplari con due madri e senza padre, grazie alle caratteristiche degli ovuli più “malleabili”. Negli studi più recenti altri team di ricerca sono riusciti a far nascere topi da cellule di due maschi (detti per questo bi-paterni), ma i roditori, oltre a presentare gravi difetti alla nascita (quando nascevano), sopravvivevano per pochissimo tempo. Per la prima volta gli scienziati cinesi sono riusciti a creare dei topi da due genitori maschi in grado di arrivare all'età adulta, sebbene scarsamente longevi e sterili.

A raggiungere questo risultato scientifico è stato un team di ricerca guidato da scienziati dell'Istituto di zoologia dell'Accademia cinese delle scienze, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi di diversi istituti. Fra quelli coinvolti l'Istituto per le cellule staminali e la rigenerazione, il Laboratorio chiave MOE per la funzione e la regolazione dei geni, l'Università Sun Yat-sen e l'azienda SeqWisdom Biotechnology Co. I ricercatori, coordinati dal professor Zhi-kun Li, ricercatore presso il Laboratorio statale chiave per la rigenerazione e la ricostruzione degli organi, sono riusciti a creare questi topi generandoli attraverso specifiche modifiche di imprinting. Le anomalie dell'imprinting sono difetti genetici in cui vengono silenziate entrambe le copie di geni anziché una sola. Si verificano proprio quando si prova a creare embrioni a partire da materiale di due genitori maschi, a causa del fatto che la regolazione genetica dipende proprio dalla diversità dei due genitori.

Il professor Li e colleghi, attraverso sofisticati interventi di ingegneria genetica, sono riusciti a correggere 20 errori legati all'anomalia dell'imprinting, ottenendo così non solo dei topi vitali alla nascita, ma anche in grado di raggiungere l'età adulta. È la prima volta che si arriva a un risultato del genere. “In questo studio, abbiamo preso di mira questi difetti alla loro fonte, embrioni di genitori dello stesso sesso, con l'obiettivo di stabilire un modello di imprinting stabile e mantenibile de novo nelle cellule dei mammiferi”, hanno sottolineato i ricercatori nell'abstract dello studio. “Utilizzando embrioni di topo bi-paterni, che presentano gravi difetti di imprinting e sono in genere non vitali, abbiamo introdotto mutazioni frameshift, delezioni geniche e modifiche regolatorie in 20 loci imprintati chiave, ottenendo infine lo sviluppo di animali completamente adulti, sebbene con un tasso di sopravvivenza relativamente basso”, ha aggiunto gli esperti. Il tasso di natalità è stato infatti molto basso, con appena circa il 12 percento dei topini nati vivi. Fra quelli venuti alla luce, non tutti sono arrivati all'età adulta. Ma quelli che lo hanno fatto, seppur poco longevi, risultavano più sani, senza difetti respiratori o di alimentazione.

Ma perché hanno creato questi topi con due padri? Gli autori dello studio sottolineano che questi esperimenti sono preziosi per lo sviluppo delle cellule staminali embrionali e di animali clonati, risultati possono sfociare in progressi significativi nella medicina rigenerativa e in nuove opzioni terapeutiche contro i difetti dell'imprinting. Al netto del traguardo scientifico, certe procedure impongono importanti riflessioni etiche sull'opportunità di creare in laboratorio animali destinati a soffrire e a morire precocemente. I dettagli della ricerca “Adult bi-paternal offspring generated through direct modification of imprinted genes in mammals” sono stati pubblicati sulla rivista scientifica specializzata Cell Stem Cell.