È stata raggiunta una pietra miliare nella ricerca scientifica: per la prima volta nella storia, è stata creata una scimmia chimera contenente un gran numero di cellule derivate da cellule staminali embrionali. Questo significa che le cellule del neonato provengono da due embrioni diversi, rendendo il giovane primate geneticamente diverso e quindi una chimera.
La chimera è un animale il cui corpo è composto da cellule geneticamente diverse, contenenti due distinti set di DNA. Sebbene il chimerismo possa verificarsi naturalmente anche negli esseri umani, è molto raro. In laboratorio, le chimere sono state precedentemente ottenute nei roditori, ma si sono rivelate più difficili da realizzare nei primati non umani.
La scoperta di questa chimera nelle scimmie, che sono più strettamente correlate alla nostra specie, aiuta a comprendere meglio la pluripotenza, ovvero la capacità di una cellula di differenziarsi in tutti i tipi di cellule necessarie per creare un animale vivo, nei primati. Questo indica che le cellule staminali pluripotenti umane coltivate nelle stesse condizioni hanno un pieno potenziale di sviluppo.
Per creare questa chimera storica, i ricercatori hanno utilizzato scimmie cynomolgus, una specie robusta nella ricerca biomedica. Hanno creato nove linee cellulari staminali da embrioni cynomolgus di 7 giorni e le hanno testate per assicurarsi che avessero mantenuto la pluripotenza. Le cellule staminali sono state anche etichettate con una proteina fluorescente verde per identificare i tessuti nella scimmia che erano cresciuti dalle cellule staminali marcate.
Successivamente, alcune delle cellule staminali sono state iniettate in embrioni cynomolgus di 4 o 5 giorni e impiantate in scimmie femmine. Solo una scimmia nata viva e una che è stata abortita potevano essere considerate chimere, con cellule che provenivano dalle cellule staminali fluorescenti verdi in tutto il loro corpo. I tessuti che avevano incorporato queste cellule donatrici includevano il cervello, il cuore, il rene, il fegato, il tratto gastrointestinale, le gonadi e la placenta.
La scimmia chimera viva ha mostrato che le cellule staminali hanno contribuito dal 21 al 92 percento ai vari tipi di tessuti, con una media del 67 percento nei 26 tessuti testati. Questo dimostra che le cellule staminali pluripotenti delle scimmie hanno la capacità di differenziarsi in tutti i vari tessuti che compongono il corpo di una scimmia.
Questa scoperta non solo ha implicazioni per la comprensione della pluripotenza ingenua in altri primati, compresi gli esseri umani, ma ha anche implicazioni pratiche rilevanti per l’ingegneria genetica e la conservazione delle specie. Ad esempio, le cellule staminali pluripotenti delle scimmie possono essere coltivate in laboratorio e modificate geneticamente, aprendo la possibilità di produrre scimmie geneticamente modificate con trasmissione della linea germinale.
Il team di ricerca sta lavorando per migliorare l’efficienza del loro metodo per generare scimmie chimere e desidera esplorare i meccanismi alla base della sopravvivenza delle cellule staminali delle scimmie iniettate nel loro ospite. Questo studio è stato pubblicato su Cell.
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