Embriologia: due linee di ricerca (più una) fuori dal coro

È quanto sta seguendo un gruppo di ricercatori della Facoltà di Veterinaria dell’Università degli Studi di Teramo, coordinato da Pasqualino Loi, Professore Associato di Fisiologia, insieme a Grazyna Ptak, ricercatrice presso il Dipartimento di Scienze Biomediche Comparate dello stesso ateneo abruzzese

Lino Loi.

Si sono incontrati in Polonia in occasione del primo meeting internazionale organizzato dopo la caduta del regime comunista dall’Università Jagiellonica di Cracovia, dove Grazyna Ptak, laureata in Scienze Animali, stava ultimando un dottorato di ricerca in Biologia. Dopo essersi sposati e avere vissuto (oltre che lavorato nel loro settore) per alcuni anni in Sardegna, la terra natale di Pasqualino Loi, 54 anni, una laurea in Medicina Veterinaria e un dottorato di ricerca in Fisiologia della riproduzione conseguiti entrambi presso l’Università di Sassari si sono trasferiti in Abruzzo. Insieme, da alcuni anni coordinano un gruppo di ricercatori della Facoltà di Veterinaria dell’Università degli Studi di Teramo, portando avanti due interessanti linee di ricerca: la prima, incentrata sulle interazioni materno-fetali, (dunque legata allo studio dei meccanismi di impianto dell’embrione e di riconoscimento del feto), di cui Ptak è la responsabile; la seconda, sull’embriologia sperimentale applicata ai ruminanti domestici e selvatici, ovvero sul trapianto nucleare. Un filone di ricerca che Loi segue da oltre vent’anni, ancor prima dell’avvento della pecora Dolly nata all’interno del Roslin Institute, in Scozia, dove Loi ha lavorato dal 1992 al 1994, proprio con gli scienziati del progetto, Ian Wilmut e Keith Campbell con il quale continua ancora oggila collaborazione. Alledue linee di ricerca, se ne somma una terza, spiega Loi, davvero poco seguita in Italia.

Vivere e lavorare insieme è una bella esperienza?

Sì, anche se non mancano (scherza) le discussioni, ovviamente, ma questo è il sale della vita. In realtà, è un’esperienza molto interessante perché le nostre due linee di ricerca sono complementari, considerando che gli embrioni clonati con le tecniche attuali, ancora piuttosto empiriche, incontrano problemi all’atto dell’impianto: conoscere i meccanismi sottesi a questa funzione ci può aiutare a rendere il trapianto nucleare, cioè la clonazione applicabile nel campo della riproduzione degli animali da reddito e nelle specie minacciate di estinzione, più attendibile di quanto non sia oggi.

Le ricerche della dottoressa Ptak stanno suscitando grande interesse all’interno della comunità scientifica. Perché?

Sì, importanti testate come Nature e The Scientist hanno parlato delle ricerche che Grazyna sta conducendo nell’ambito della cosiddetta diapausa embrionale. In alcune specie animali, come nel topo e nel camoscio, si è osservato che la femmina fecondata, in condizioni di difficoltà nutrizionale o ambientale, non impianta subito l’embrione, mettendolo per così dire in stand-by, in attesa che cessi la situazione di emergenza. Questo meccanismo, che sembra essere presente anche nelle specie domestiche, in particolare nelle pecore e nei bovini, con molta probabilità interessa anche la specie umana. Se così fosse, questo avrebbe ricadute importanti anche nell’ambito dell’assistenza alle partorienti alle quali oggi, allo scadere del termine di gestazione calcolato senza tener conto di questo periodo di latenza, viene sovente indotto il parto, con costi e disagi importanti. Un secondo argomento riguarda le tecniche di riproduzione assistita. Utilizzando la pecora come modello, un animale che ha un processo di riproduzione molto simile a quello dell’essere umano, Grazyna sta cercando di chiarire le anomalie che possono derivare dalle tecniche di riproduzione assistita nell’uomo, ancora oggi non totalmente prive di pericoli.

Le sue ricerche, invece, su quali argomenti sono incentrate?

Da tempo mi occupo di trapianto nucleare, da quando era un argomento trattato da pochissimi ricercatori in tutto il mondo. Attualmente stiamo cercando di capire, nell’ambito degli animali da riproduzione, perché la clonazione non funzioni sempre correttamente. Insieme a Cesare Galli, Professore Associato presso l’Univeristà di Bologna, e direttore scientifico di Avantea srl, grazie ai fondi di un progetto Prin 2009, di cui sono il coordinatore, stiamo lavorando a un’idea particolare, quella di far diventare le cellule somatiche più somiglianti possibile all’organizzazione del DNA di uno spermatozoo, così da migliorare le possibilità di successo della clonazione. Questo potrebbe tornare utile per intensificare la produzione di animali da reddito, ma anche per contrastare l’estinzione di molte specie.

È un tema di grande attualità per gli addetti ai lavori, ma di cui c’è poca consapevolezza tra l’opinione pubblica…

Sì, è vero, anche se il problema non riguarda solo gli animali selvatici come il panda, la tigre siberiana o il rinoceronte bianco. La questione interessa anche gli animali domestici come polli, conigli, capre, maiali, cavalli e pecore. Secondo un rapporto della FAO (2008) il 20% delle razze sono a rischio di estinzione perché sostituite da un paio si specie altamente produttive, cosiddette “industriali”, che stanno espandendosi in tutto il pianeta mettendo a rischiola biodiversità. Coni ricercatori del nostro laboratorio stiamo lavorando anche con questa consapevolezza.

A proposito, com’è strutturato il vostro gruppo?

È un piccolo gruppo costituito da sei dottorandi di ricerca e da due assegnisti di ricerca, di cui una proviene dagli Stati Uniti ed è con noi da tre anni. Loro sono il nostro terzo esperimento che abbiamo in corso, nel senso che li stiamo formando usando le stesse modalità impiegate nel resto d’Europa nella formazione dei ricercatori, abituandoli al problem solving, rendendoli capaci di competere con i loro colleghi d’oltralpe. Lo stiamo facendo cercando di rompere gli schemi della formazione accademica italiana.

È difficile muoversi in campi così poco battuti?

In effetti non è facile divulgare lavori su questi argomenti per certi versi un po’ fuori dal coro, me ne sono accorto nel 2008 quando con estrema difficoltà pubblicai un lavoro condotto da un assegnista giapponese sulla clonazione usando cellule liofilizzate. Riuscimmo a ottenere un embrione introducendo negli ovociti cellule liofilizzate, che erano state conservate a temperatura ambiente per cinque anni, con la semplice aggiunta di acqua. Ora dobbiamo riuscire a far nascere gli animali seguendo questo procedimento che potrebbe semplificare e ridurre i costi di stoccaggio delle cellule, oggi conservate a basse temperature e con l’impiego di azoto liquido. In pochi metri quadrati forse un giorno potremo riporre a temperatura ambiente le fiale contenenti le cellule liofilizzate di tutte le specie del pianeta, risolvendo così il problema della biodiversità. È una questione che sta molto a cuore alle Nazioni Unite: non per niente il periodo che stiamo vivendo, sino al 2020, è stato decretato “il decennio della biodiversità”.

di Pierluigi Altea

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