Cellule Staminali Embrionali

Ricerca e Bioetica

Liceo Scientifico “A.Nobel”- Classe III G

Alunni:

Porcelli Raffaella, Percuoco Chiara, Gallina Giuseppe, Falanga Luca

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.

L’embrioneL'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.

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 squamoso).

Clonazione terapeuticaL’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.

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.

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.

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.

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).

La posizione della Chiesa Cattolica

La Chiesa Cattolica valorizza la visione antropologica personalista 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.

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’organismoche 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 embrioniLa 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

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 UtilitaristaUn orientamento è funzionalista in quanto valuta la vita umana a seconda delle caratteristiche che è in grado di manifestareUn orientamento è utilitarista perché finalizzato a valutare i benefici che si ricavano dall’ utilizzo delle cellule embrionali.

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 ChiesaLa Chiesa individua nella fecondazione l’inizio di una vita già personale e riconosce che l’embrione deve essere tutelato fin dal concepimentol’embrione è creatura di Dio e come tale gli si deve riconoscere il diritto inviolabile di ogni essere umano innocente della vita.