Spermatozoi umani coltivati in laboratorio: i risultati (positivi) della prima sperimentazione. Un team di ricercatori dell’Università della Pennsylvania a Filadelfia ha pubblicato uno studio sulla rivista Cell Stem Cell nel quale descrive un importante progresso nella ricerca sulla riproduzione maschile. Gli scienziati sono riusciti a ottenere cellule umane immature della linea germinale maschile partendo da cellule staminali e facendole crescere all’interno di una sacca impiantata nel rene di un topo.
L’obiettivo finale, cioè creare spermatozoi umani coltivati in laboratorio, non è stato ancora raggiunto, ma questo nuovo approccio rappresenta un passo avanti significativo. La procedura è iniziata utilizzando cellule del sangue modificate geneticamente e trasformate in cellule staminali pluripotenti indotte. Successivamente, i ricercatori hanno guidato queste cellule verso le prime fasi dello sviluppo delle cellule riproduttive maschili. La miscela ottenuta è stata poi trapiantata in topi vivi, in una zona del rene ritenuta particolarmente adatta a sostenere tessuti trapiantati.
Dopo sei mesi, le cellule umane hanno raggiunto lo stadio degli spermatogoni, cellule che possono rappresentare un passaggio verso la formazione degli spermatozoi maturi. L’esperimento ha mostrato che le cellule erano in grado di organizzarsi spontaneamente in strutture tubulari simili a quelle presenti nei testicoli, dove normalmente avviene la produzione degli spermatozoi.
Il limite
Tuttavia, il risultato ha evidenziato un limite importante: la maggior parte delle cellule si è fermata allo stesso livello di sviluppo e nessuna è riuscita a trasformarsi in spermatozoo maturo. Il blocco della maturazione è stato osservato anche negli esperimenti condotti con cellule di scimmie macaco.
La ricerca non punta quindi ancora alla produzione di spermatozoi umani coltivati in laboratorio destinati alla riproduzione, ma rappresenta uno strumento per comprendere meglio le prime fasi della spermatogenesi. Questo processo potrebbe aiutare gli scienziati a studiare le cause dell’infertilità maschile, considerando che una parte significativa dei casi non presenta una causa identificabile.
I ricercatori avevano già imparato a trasformare cellule staminali pluripotenti indotte in cellule simili a quelle embrionali da cui derivano ovuli e spermatozoi. Nel nuovo lavoro hanno aggiunto un ulteriore passaggio, combinando le cellule immature con cellule non riproduttive dei testicoli di topi in sviluppo, con l’obiettivo di fornire sostegno e nutrienti necessari alla crescita.
Scoperta di ricerca fondamentale
Secondo uno degli autori, il biologo riproduttivo Eoin Whelan, il risultato deve essere considerato soprattutto come una scoperta di ricerca fondamentale. Il ricercatore ha sottolineato che prima di arrivare a possibili applicazioni cliniche sarà necessario compiere ancora molti progressi. Lo studio pubblicato su Cell Stem Cell evidenzia infatti che la mancanza di modelli adeguati rappresenta ancora un ostacolo per sviluppare eventuali terapie contro l’infertilità.
La creazione di sistemi capaci di riprodurre in laboratorio le fasi della spermatogenesi potrebbe offrire nuove possibilità per analizzare i meccanismi biologici che regolano lo sviluppo delle cellule germinali. Un ulteriore passaggio sarà verificare se gli spermatogoni prodotti possano diventare funzionali. Negli esseri umani questo tipo di verifica pone problemi etici, motivo per cui i ricercatori valutano ulteriori studi sugli animali, in particolare sui macachi.
La ricerca apre quindi nuove prospettive, ma gli scienziati ribadiscono che la strada verso applicazioni mediche concrete resta ancora lunga. I risultati ottenuti finora permettono comunque di approfondire conoscenze fondamentali sulla fertilità maschile e sui meccanismi cellulari coinvolti nella spermatogenesi.
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