Gametogenesi a partire da cellule staminali su mammiferi

Gametogenesis from stem cells has undergone significant technological advancements in recent years, allowing for the birth of mice in 2016 generated using gametes derived from stem cells. The future prospects of this technique are astounding, especially when considering its application to humans; as spectacular as they are, they also raise profound ethical questions. Gametogenesis in rats was experimented in Japan in 2016 using IPS cells (induced pluripotent stem cells) instead of ESCs (embryonic stem cells), which have been more difficult to obtain and handle in rats. IPS cells were differentiated into PGCLCs, that is, cells similar to PGCs (primordial germ cells), capable of generating functional gametes. Once the gametes were obtained, the fertilization process and implantation in the uterus followed. Embryonic stem cells (ESCs) from mice and rats behave differently. By testing rPGCLCs in vitro, it was demonstrated that they have the ability to activate the genes for meiosis, thus producing mature spermatids. Once the mature spermatids were obtained in vitro and transplanted into male gonads, they gave rise to fully functional gametes. However, the ethical problems that this technique implies are numerous; same-sex couples could generate children autonomously, or, more radically, a single person could reproduce without the need for a partner, triggering debates about family and parenthood; furthermore, postmenopausal women, at an advanced age, could be able to have children. It is obvious that this new frontier opens a box of possibilities for scientific research, but at the same time it obliges it to ask questions and to establish more detailed and specific regulations, considering all possible cases. An example is the production, use, and destruction of embryos, or the clinical safety of these practices (especially if they will be applied to the human species), or, of great importance, the conscious sourcing of the initial biological materials (e.g., stem cells).

La gametogenesi a partire da cellule staminali negli ultimi anni ha subito importanti sviluppi tecnologici di avanzamento, permettendo la nascita nel 2016 di topi generati con l’utilizzo di gameti provenienti da cellule staminali. Le prospettive nel futuro di questa tecnica sono strabilianti, specialmente se le si pensa applicate agli umani; tanto spettacolari quanto sorgenti di profonde questioni etiche. La gametogenesi nei ratti è stata sperimentata in Giappone nel 2016 utilizzando le cellule IPS (cellule pluripotenti indotte) invece delle ESC (cellule staminali embrionali) che nei ratti sono state più difficili da reperire e trattare. Le IPS sono state differenziate in PGCLC, ovvero cellule simili alle PCG (cellule germinali primordiali), in grado di generare gameti funzionanti. Una volta ottenuti i gameti si è passati al processo di fecondazione e di impianto in utero. Cellule staminali embrionali (ESC) del topo e del ratto si comportano in maniera differente. Testando le rPGCLC in vitro, si è dimostrato la loro capacità di attivare i geni per la meiosi, in modo da produrre spermatidi maturi. Ottenuti gli spermatidi maturi in vitro e trapiantato in gonadi maschili hanno originato gameti perfettamente funzionanti. I problemi etici che questa tecnica implica sono però molteplici; coppie dello stesso sesso potrebbero generare figli autonomamente, o ancora, in via più estremistica una singola persona potrebbe essere in grado di riprodursi senza la necessità di un partner innescando i dibattiti sulla famiglia e sulla genitorialità; o ancora donne in menopausa, in età matura sarebbero in grado di avere figli. È ovvio che questa nuova frontiera apre uno scrigno di possibilità per la ricerca scientifica, ma al contempo la obbliga a porsi delle domande e a darsi una regolamentazione più dettagliata e specifica, considerando tutti i casi possibili. Un esempio è la produzione, l’uso e la distruzione di embrioni, o ancora la sicurezza clinica delle pratiche (specialmente se queste verranno applicate alla specie umana), oppure, di grande importanza, la provenienza consapevole dei materiali biologici di partenza (es. cellule staminali).