Spermatozoi e ovuli creati in laboratorio, la scienza prospetta scenari inediti per la riproduzione umana

La creazione di spermatozoi e ovuli in laboratorio, a partire da cellule della pelle o del sangue, sta diventando una prospettiva concreta: i più recenti sviluppi mostrano che, entro pochi anni, sarà possibile produrre gameti umani funzionali, che potrebbero offrire a chiunque, indipendentemente da fertilità o età, la possibilità di avere figli biologici. Tra i team che potrebbero tagliare per primi il traguardo di quella che in gergo scientifico è nota come la gametogenesi umana in vitro (IVG) ci sono i ricercatori dell’Università di Osaka, guidati dal genetista dello sviluppo Katsuhiko Hayashi, pioniere di fama internazionale in questo settore per aver creato i primi topi con due padri biologici.

Gli sforzi compiuti per esplorare e riprodurre i meccanismi molecolari alla base delle funzioni distintive che cellule germinali acquisiscono durante il loro sviluppo sono stati al centro dell’intervento del professor Hayashi al al Congresso annuale della Società Europea di Riproduzione Umana ed Embriologia (ESHRE) che si è tenuto a Parigi questa settimana. Nella sua presentazione, Hayashi ha illustrato gli ultimi progressi del suo team, tra cui la creazione di spermatozoi primitivi di topo all’interno di un organoide testicolare coltivato in laboratorio e lo sviluppo di un organoide ovarico umano, un nuovo importante passo in avanti verso la coltivazione di ovuli umani.

Secondo le sue stime, i primi spermatozoi umani funzionali potrebbero essere disponibili entro circa sette anni, mentre nella realizzazione dei primi ovuli umani funzionali, il suo ex collega, il professor Mitinori Saitou dell’Università di Kyoto, e la Conception Biosciences, una startup californiana sostenuta anche il fondatore di OpenAI, Sam Altman, potrebbero essere in testa, con protocolli completi che potrebbero arrivare entro i prossimi cinque anni.

Spermatozoi e ovuli creati in laboratorio

La possibilità di produrre spermatozoi e ovuli funzionali a partire da cellule somatiche, come quelle della pelle o del sangue, apre nuovi orizzonti alla riproduzione umana, promettendo risposte trasformative ai problemi di fertilità e ampliando l’accesso alla genitorialità biologica, indipendentemente dal sesso, dall’età o da condizioni mediche.

I ricercatori ha già dimostrato di poter riprogrammare cellule adulte della pelle o del sangue in cellule staminali, che hanno il potenziale per trasformarsi in qualsiasi tipo di cellula, e indurle a diventare cellule germinali primordiali, i precursori di ovuli e spermatozoi.

Queste cellule vengono poi inserite in organoidi coltivati in laboratorio (a loro volta ottenuti da cellule staminali) affinché il loro sviluppo venga guidato dalla complessa sequenza di segnali biologici necessaria alla completare la loro maturazione in spermatozoi o ovuli funzionali. Diversi laboratori hanno già dimostrato di poter creare topolini da spermatozoi e uova ottenute in laboratorio, ma i più recenti progressi nella comprensione della gametogenesi potrebbero ora rivelarsi cruciali nello sviluppo delle prime cellule riproduttive umane.

Il nuovo orizzonte della riproduzione umana

Prima del loro utilizzo in qualsiasi pratica clinica, i test dovranno garantire che i gameti creati in laboratorio non siano portatori di mutazioni, ma una volta dimostrata anche la loro sicurezza, l’impiego richiederà attente discussioni normative ed etiche.

La possibilità di poter riprogrammare cellule che non avrebbero mai dovuto avere funzioni riproduttive, trasformandole in uno spermatozoi o ovuli apre scenari inediti nella riproduzione umana, sollevando interrogativi su come questa tecnologia debba essere applicata: oltre ad aiutare le persone con problemi di fertilità, la gametogenesi in vitro potrebbe ad esempio consentire a donne in menopausa o a coppie dello stesso sesso di avere figli biologici ma anche teoricamente permettere la nascita di neonati da un solo genitore o con il contributo genetico di più di due genitori.

Tutte possibilità che potrebbero cambiare la nostra comprensione dell’origine e della continuità della vita, su cui sarà importante il confronto sui potenziali impatti clinici e soprattutto sulle preoccupazioni sociali ed etiche. “Se la scienza porterà a risultati non naturali, dovremmo essere molto, molto cauti – ha osservato il professor Hayashi – .  Anche se ho creato i primi topi da due papà, non è naturale che questo poi accada nella realtà”.