Cellule Staminali Embrionali

1. Cellule Staminali Embrionali Ricerca e Bioetica Liceo Scientifico “A.Nobel”- Classe III G Alunni: Porcelli Raffaella, Percuoco Chiara, Gallina Giuseppe, Falanga Luca

2. Aspetti Scientifici Le cellule staminali embrionali si trovano nell’embrione nei primi giorni del suo sviluppo. Esse sono definite pluripotenti in quanto, non essendo ancora differenziate, possono dare origine a più di duecentocinquantamila tipi di cellule. Però, le cellule staminali embrionali hanno vita breve in quanto la pluripotenza scompare dopo la seconda settimana di vita. La cura a base di cellule staminali embrionali presenta ancora alcuni problemi di natura scientifica, come la formazione di tumori maligni,che non rendono possibile il loro utilizzo in ambito clinico, tuttavia la comunità scientifica ritiene importante ed essenziale il loro utilizzo nell’ambito della ricerca.

3. L’embrione L'embrione è il primo stadio dello sviluppo di un organismo eucariote diploide. L’embrione dei mammiferi placentati è definito come quell’organismo che si sviluppa partendo col nome di zigote, e mantiene il nome di embrione fino a quando lo sviluppo degli organi diviene completo al punto da includere tutti i diversi tipi di organi e tessuti presenti nell’organismo già nato. Una parte delle cellule embrionali si svilupperanno in una struttura diversa formando la placenta. Negli esseri umani l’uso del termine embrione viene talvolta posticipato dopo un certo numero di divisioni cellulari successive a quella dello zigote (zigote,morula,blastula,gastrula) fino alla formazione del bottone embrionale all’interno della blastocisti, cioè la differenziazione morfologica che permette di distinguere l'embrione dalla placenta. Una volta formatosi, lo zigote, che possiede un genoma completo, inizia ad assumere le caratteristiche dell’organismo umano.

4. La produzione di embrioni Il corpo materno.prima degli anni 70, era l’unico luogo in cui la vita umana poteva nascere. Successivamente, lo sviluppo della tecnica della fecondazione in vitro ha offerto un nuovo luogo in cui poter produrre e conservare gli embrioni: il laboratorio. La preparazione di cellule staminali embrionali umane implica: • la produzione di embrioni umani con l’interazione dei gameti maschili con quelli femminili, e l’utilizzazione di quelli soprannumerari da fecondazione in vitro o crioconservati (congelati in azoto liquido a – 170°). • Il loro sviluppo fino allo stadio di iniziale blastociste. • Il prelevamento delle cellule dell’embrioblasto o massa cellulare interna, operazione che implica la distruzione dell’embrione. • La messa in coltura di tali cellule su uno strato di fibroblasti di topo irradiati (feeder) e in adatto terreno, dove si moltiplicano e confluiscono fino alla formazione di colonie dette embroidi. • Ripetute messe in coltura delle cellule delle colonie ottenute, che portano alla formazione di linee cellulare capaci di moltiplicarsi indefinitamente conservando le caratteristiche delle cellule staminali. Queste, tuttavia, costituiscono soltanto il punto di partenza per la preparazione delle linee cellulari differenziate. I metodi per ottenerle sono ancora in studio; ma l’inoculazione delle ES umane in animali da laboratorio (topo), e la loro coltura in vitro hanno dimostrato che esse sono capaci di dare origine a cellule differenziate che deriverebbero dai tre foglietti embrionali: endoderma (epitelio intestinale), mesoderma (cartilagine,osso,muscolo liscio e striato), ed esoderma (epitelio neurale,epitelio s quamoso).

5. Clonazione terapeutica L’uso terapeutico delle ES aveva dei rischi notevoli, essendo inclini alla creazione di tumori. Per questa ragione furono proposte tre vie di “clonazione terapeutica”, usate per preparare cellule staminali embrionali umane pluripotenti con una ben definita informazione genetica, a cui far eseguire poi la differenziazione desiderata. • Trasferimento di un nucleo di una cellula di un dato soggetto in un ovocita umano enucleato, seguito da sviluppo embrionale fino allo stadio di blastociste e dalla utilizzazione delle cellule della massa interna per ottenere le ES e, da queste, la cellule differenziate desiderate. • Trasferimento di un nucleo di una cellula di un dato soggetto in un ovocita di altro animale. Un probabile successo dovrebbe portare allo sviluppo di un embrione umano da utilizzare come nel caso precedente. (embrioni chimera) • Riprogrammazione del nucleo di una cellula di un dato soggetto fondendolo con il citoplasma di ES, ottenendo le cosiddette “cybrids cells” e la preparazione di ES da embrioni umani.

6. Cellule Adulte Dagli studi delle cellule staminali dell’adulto era emerso chiaramente che in molti tessuti adulti sono presenti cellule staminali, ma capaci di dare origine solo a cellule di quel tessuto. Negli anni più recenti si scoprirono anche in vari tessuti umani cellule staminali pluripotenti (nel midollo osseo, cervello, mesenchima di vari organi e del cordone ombelicale). Si è visto come riconoscerle, come selezionarle, come sostenerle nello sviluppo e come condurle a formare diversi tipi di cellule mature mediante fattori di crescita e altre proteine regolatrici. I risultati e progressi raggiunti nel campo delle cellule staminali dell’adulto lasciano intravedere la loro plasticità, ma anche la loro ampia possibilità di prestazioni, non diversa da quella delle cellule embrionali, dato che la plasticità dipende da un controllo genetico, il quale potrebbe essere riprogrammato. Non è ancora possibile porre a confronto i risultati terapeutici ottenuti utilizzando le cellule staminali embrionali e quelle adulte. Per le seconde vi sono già incorso sperimentazioni cliniche. Per le prime, anche se vari approcci sperimentali danno segnali positivi, la loro applicazione in campo clinico è molto discussa e richiede una riconsiderazione e una forte responsabilità davanti alla dignità di ogni essere umano.

7. Orientamento Funzionalista e Utilitarista Un orientamento bioetico sostiene che la vita umana assume un valore e una dignità qualora la persona sia libera di scegliere in modo autonomo e capace di vivere una vita di buona qualità. In base a ciò la vita umana nei primi mesi di sviluppo (embrione, feto, bambino) deve essere tutelata in modo progressivo, a partire dal momento in cui si ha la manifestazione di alcune caratteristiche che rendono l’embrione o il feto o il bambino di pochi mesi umano e degno di tutela. Questo orientamento riconosce come legittima la ricerca sulle cellule embrionali in quanto diritti e speranze non possono riguardare l’embrione, considerato del semplice materiale biologico. Tale orientamento può essere definito come funzionalista in quanto valuta la vita umana a seconda delle caratteristiche che è in grado di manifestare, ma anche utilitarista perché finalizzato a valutare i benefici che si ricavano dall’ utilizzo delle cellule embrionali.

8. Orientamento Personalista Un altro orientamento di natura bioetica, definito come personalista, evidenzia come ad ogni essere umano deve essere riconosciuta, in ogni fase di sviluppo e in ogni condizione sociale ed economica, una dignità solo per il semplice fatto di esistere, indipendentemente dalle caratteristiche possedute e manifestate. É necessario tutelare la vita umana dal suo inizio (concepimento) fino alla morte naturale. Coloro che condividono tale prospettiva possono vivere un conflitto etico riguardante la scelta tra il valore della ricerca che utilizza staminali embrionali e il valore di una vita appena iniziata che non presenta ancora caratteristiche umane. Tra i personalisti è possibile distinguere due correnti: “i personalisti intransigenti” e “i personalisti pragmatici-indulgenti”. Gli intransigenti, riconoscendo che la vita umana deve essere considerata come un fine e mai come uno strumento, affermano che la ricerca sulle staminali embrionali è i naccettabile, almeno fino a quando determinerà la morte dell’embrione. In merito agli embrioni congelati riconoscono la necessità etica di considerarli come individui con una propria dignità. Tale decisione si traduce o nella decisione di lasciarli morire non utilizzandoli per la ricerca o offerendo a loro una possibilità di vita mediante l a proposta dell’adozione per la vita.

9. I pragmatici-indulgenti, pur riconoscendo il bene rappresentato dalla vita in ogni sua fase, anche in quella embrionale, ritengono comunque che sia appropriato favorire la ricerca utilizzando gli embrioni, ma solo quelli congelati in quanto hanno meno possibilità di vivere. Il loro utilizzo viene riconosciuto come un male (uccisione di una vita) ma minore in quanto ritenuto essenziale per i possibili benefici per i pazienti che aspettano una cura, benefici che non sono realizzabili tramite altri sistemi terapeutici. Alla luce di questo conflitto di valori, i personalisti sperano nella ricerca che utilizza le staminali pluripotenti indotte (IPS).

10. La posizione della Chiesa Cattolica La Chiesa Cattolica valorizza la visione antropologicapersonalista in quanto tradizione magisteriale e teologica praticata da sé medesima. Specialmente, la Chiesa individua nella fecondazione l’inizio di una vita già personale e riconosce che l’embrione deve essere tutelato fin dal concepimento sostenendo verità scientifico-biologiche e ragioni teologiche. Queste affermano che l’embrione è creatura di Dio e come tale gli si devono riconoscere i diritti della persona, tra i quali il diritto inviolabile di ogni essere umano innocente della vita. In questo modo, la soppressione di un embrione è ritenuta un omicidio del quale bisogna rispondere sia alla propria coscienza che a Dio.

11. Staminali embrionali Cellule pluripoteniti, ovvero in grado di differenziarsi in più di 250 tipi diversi di cellule Embrione Primo stadio dello sviluppo di un organismo eucariote diploide. È definito come quell’organismo che si sviluppa partendo col nome di zigote, e mantiene il nome di embrione fino alla formazione del bottone embrionale all’interno della blastocisti, cioè la differenziazione morfologica che permette di distinguere l'embrione dalla placenta. • Produzione di embrioni • La preparazione di cellule staminali embrionali umane implica: • la produzione di embrioni umani con l’interazione dei gameti maschili con quelli • femminili. • Il loro sviluppo fino allo stadio di iniziale blastociste. • Il prelevamento delle cellule dell’embrioblasto • La messa in coltura di tali cellule su uno strato di fibroblasti di topo irradiati (feeder) e in adatto • terreno, dove si moltiplicano e confluiscono fino alla formazione di colonie dette embroidi. • Ripetute messe in coltura delle cellule delle colonie ottenute, che portano alla formazione di linee • cellulare

12. Clonazione Terapeutica • Trasferimento di un nucleo di una cellula di un dato soggetto in un ovocita umano • enucleato, seguito da sviluppo embrionale fino allo stadio di blastociste e dalla • utilizzazione delle cellule della massa interna per ottenere le ES e, da queste, la cellule • differenziate desiderate. • Trasferimento di un nucleo di una cellula di un dato soggetto in un ovocita di altro • animale. Un probabile successo dovrebbe portare allo sviluppo di un embrione umano da • utilizzare come nel caso precedente. (embrioni chimera) • Riprogrammazione del nucleo di una cellula di un dato soggetto fondendolo con il • citoplasma di ES, ottenendo le cosiddette “cybrids cells” e la preparazione di ES da • embrioni umani. Cellule staminali adulte Cellule staminali presenti in un adulto, ma capaci di dare origine solo a cellule di quel tessuto. Negli anni più recenti si scoprirono anche in vari tessuti umani cellule staminali pluripotenti (nel midollo osseo, cervello, mesenchima di vari organi e del cordone ombelicale). Adesso è possibile indurre anche le multipotenti a regredire in pluripotenti o cellule embrionali. Orientamento Funzionalista e Utilitarista Un orientamento è funzionalista in quanto valuta la vita umana a seconda delle caratteristiche che è in grado di manifestare Un orientamento è utilitarista perché finalizzato a valutare i benefici che si ricavano dall’ utilizzo delle cellule embrionali.

13. Orientamento Personalista • Un altro orientamento di natura bioetica, definito come personalista, evidenzia come ad • ogni essere umano deve essere riconosciuta, in ogni fase di sviluppo e in ogni • condizione sociale ed economica, una dignità solo per il semplice fatto di esistere, • indipendentemente dalle caratteristiche possedute e manifestate. • Si possono distinguere due correnti: • Personalisti intransigenti, fermamente contrari all’utilizzo clinico delle embrionali. • Personalisti pragmatici-indulgenti, ritengono comunque che sia appropriato favorire la ricerca • utilizzando gli embrioni, ma solo quelli congelati più propensi alla morte. La Posizione della Chiesa La Chiesa individua nella fecondazione l’inizio di una vita già personale e riconosce che l’embrione deve essere tutelato fin dal concepimento l’embrione è creatura di Dio e come tale gli si deve riconoscere il diritto inviolabile di ogni essere umano innocente della vita.