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Ricercatori hanno creato mini-organi da cellule rilasciate dai feti nell'utero, in una scoperta che promette di far luce sullo sviluppo umano durante la tarda gravidanza. Si chiamano organoidi, delle versioni in miniatura di organi, e sono stati ricreati da cellule di polmone, rene e intestino recuperate dal liquido amniotico che avvolge e protegge il feto nell'utero. Si tratta della prima volta che tali organoidi vengono realizzati da cellule non trattate presenti nel liquido e apre la strada a nuove conoscenze sulla causa e il decorso di alcune malformazioni che colpiscono il 3-6% dei bambini.
Il dottor Mattia Gerli, un ricercatore di cellule staminali presso l'UCL, ha detto che gli organoidi fetali, caratterizzati da una larghezza inferiore al millimetro, permetteranno agli scienziati di studiare come i feti si sviluppano nell'utero "sia in salute che in malattia", un'impresa che finora non era stata possibile. Poiché gli organoidi possono essere creati mesi prima che il bambino nasca, gli scienziati credono che potrebbero favorire interventi più personalizzati, aiutando i medici a diagnosticare eventuali problemi e a capire come trattarli al meglio.
Gli organoidi sono piccoli ammassi di cellule che imitano, in maggiore o minore misura, le caratteristiche e le funzioni di tessuti e organi più grandi. Gli scienziati li usano per studiare come gli organi crescono e invecchiano, come le malattie progrediscono e se i farmaci possono invertire eventuali danni.
Il Dottor Gerli e il professor Paolo de Coppi, un chirurgo fetale presso il Great Ormond Street Institute of Child Health, descrivono come hanno analizzato il liquido amniotico prelevato da 12 donne in gravidanza come parte dei loro test diagnostici di routine. La maggior parte delle cellule nel liquido amniotico erano morte, ma una piccola frazione si è rivelata essere cellule staminali per la formazione dei polmoni, dei reni e dell'intestino del bambino. I ricercatori hanno scoperto di poter far crescere queste cellule in organoidi tridimensionali iniettandole in gocce di gel e coltivandole.
Il team ha poi creato organoidi polmonari dalle cellule di bambini non ancora nati con una condizione chiamata ernia diaframmatica congenita, o CDH. I bambini con CDH hanno un foro nel diaframma, il muscolo a forma di cupola sotto i polmoni che guida la respirazione. Il foro porta a una pressione sui polmoni che ne ostacola la crescita.
Confrontando gli organoidi polmonari con quelli di bambini sani, i ricercatori hanno scoperto che i primi avevano una struttura e una funzione alterate, con una ridotta capacità di espandersi e contrarsi. Hanno anche scoperto che i farmaci che aiutano ad alleviare i disturbi congeniti potrebbero essere testati sugli organoidi prima di darli ai bambini.
Gerli ha aggiunto come questi organoidi potrebbero essere usati per studiare altre condizioni che colpiscono lo sviluppo dei feti, come le infezioni, le malattie genetiche, le anomalie cromosomiche e le esposizioni ambientali. Inoltre potrebbe essere possibile sviluppare questa ricerca per creare tessuti e organi per trapianti, superando il problema della scarsità di donatori e del rigetto immunitario.