Embryonic Stem Cells

Dal video sulla meiosi ci siamo lasciati con la produzione

dei due gameti

Avevamo ottenuto lo spermatozoo e la cellula uovo.

Adesso disegno lo spermatozoo.

Quindi, avevamo lo spermatozoo e la cellula uovo.

Forse è meglio che faccia l'uovo in un colore diverso.

Questo è l'uovo, e tutti sappiamo come funziona questa storia:

lo spermatozoo fertilizza l'uovo

e si innesca una cascata di eventi.

La membrana dell'uovo diventa impenetrabile per altri

spermatozoi dimodochè solo uno riesce ad entrare, ma questo non è

il punto di questo video.

In questo videon vedremo come l'uovo fertilizzato si sviluppa

una volta che è diventato zigote

Quindi, dopo la fertilizzazione - ricordate dal video della meiosi

che ognuna di queste cellule è aploide, ovvero contiene -

ops, ho messo una "i" in più qui... - contiene solo metà

del set di DNA.

Quando lo spermatozoo fertilizza l'uovo, ecco,

all'improvviso, otteniamo uno zigote diploide.

Fatemelo disegnare.

Prendiamo un bel colore...

Quindi adesso abbiamo uno zigote diploide che

contiene una quantità 2N del materiale genetico, ovvero

la quantità completa che una normale cellula del nostro corpo

possiede. Quindi, questo è diploide ed è uno zigote,

che sarebbe un modo più figo per chiamare l'uovo fertilizzato.

E ora è pronto, in pratica,

per trasformarsi in un organismo completo.

Subito dopo la fertilizzazione, questo zigote

inizia a dividersi.

Lo fa attraverso il meccanismo della mitosi, ma

non si accresce molto in dimensioni.

Quindi, questo si trasformerà in - ecco,

si dividerà tramite mitosi in due cellule, così.

E, ovviamente, queste sono ognuna 2N, e

si divideranno in quattro, così.

Ed ognuna di queste avrà esattamente lo stesso contenuto di materiale genetico

del primo zigote, e continuano a dividersi.

E questa massa di cellule, possiamo iniziare a chiamarla così,

proprio questa, è chiamata "morula".

Che, in effetti, deriva dalla parola "mora", perchè

assomiglia a questo frutto.

Quindi adesso lasciatemi semplificare un po' le cose

perchè non inizieremo da qui.

Ritorniamo al nostro zigote.

Questo è l'uovo fertilizzato,

che inizia a duplicarsi attraverso la mitosi ed arriviamo

con un ammasso di cellule.

Di solito è una potenza di due, perchè queste cellule,

almeno negli stadi iniziali, si duplicano

tutte insieme, ed otteniamo questa morula.

Ecco, quando la morula raggiunge le 16 cellule, o giù di lì -

e parliamo di 4-5 giorni, circa

non è un processo precisissimo - le cellule iniziano a differenziarsi

un po' - e questo diventa un po'

una sfera.

Fatemelo disegnare un po' più sferico, ecco -

inizia a differenziarsi in - fatemi disegnare

un po' di cellule esterne.

Questa è una sezione...

Inizia a sembrare sempre più alla sfera.

Queste sono le cellule esterne, e poi ci sono le cellule interne

- all'interno.

Queste cellule più esterne sono chiamate trofoblasti

Un momento, le faccio di un altro colore.

Mi sposto più in là...

No, non qui...

E le cellule più interne, è questo è il punto del

video - adesso mi sposto

un po' in giù...

Vediamo... un bel colore...

Queste cellule interne sono chiamate l'embrioblasto.

E quello che succede poi è che del fluido

inizia a riempire questo spazio tra

embrioblasti e trofoblasti, ecco inizia

a comparire del liquido che arriva qua, e

la morula diventerà così; i trofoblasti

questa membrana esterna diventa una grande

sfera di cellule

E tutto questo succede mentre continuano a replicarsi

con la mitosi, quindi adesso il nostro trofoblasto

sarà così, e l'embrioblasto sarà

più a meno così.

Ecco, quindi l'embrioblasto - proprio questo qui -

viene detto "massa cellulare interna",

adesso lo scrivo

E proprio questo diventerà l'organismo

e quindi, giusto per dare i nomi precisi alle

cose che vediamo, se consideriamo un organismo mammifero

- e noi siamo mammiferi - chiameremo questo

che deriva dalla morula - c'è il zigote, la morula, poi

le cellule della morula si differenziano

nel trofoblasto, le cellule esterne, e

l'embrioblasto. E poi si forma questo spazio,

che contiene del liquido, e si chiama

blastocele.

che in inglese si pronuncia in un modo

non proprio intuitivo...

Ma una volta giunti a questo stadio si ha la blastocisti -

cioè tutto l'insieme che ho disegnato.

vado un po' in giù...

Questo, tutto insieme, si chiama blastocisti, e questo

vale negli umani

E qui ci può essere un po' di confusione, perchè molte

volte, in tanti libri di biologia, vedrete che si va

dalla morula alla blastula, o

stadio di blastosfera.

Fatemi scrivere queste parole...

Quindi a volte troverete "morula"

e poi si passa alla "blastula",

che ogni tanto è chiamata "blastosfera".

Ecco, voglio chiarire che queste

sono essenzialmente lo stesso stadio di sviluppo.

E' solo che - sapete, in molti libri

si parla di rane, girini, o cose del genere,

e in questo caso si usano questi nomi.

Ma quando parliamo di mammiferi, specialmente quelli

che sono più imparentati con noi, questo stadio

è la blastocisti, è la differenza fondamentale è che

quando parliamo di blastula o blastosfera,

non serve distinguere tra le

cellule esterne e queste embrioniche, o

embrioblasto, insomma, questa massa di cellule interna.

Ma siccome questo video riguarda l'uomo, e questo

è proprio dove volevo partire, perchè è questo che

noi siamo e quindi ci interessa, ci concentreremo

sulla blastocisti.

Insomma, tutto quello che ho detto nel video

era proprio per arrivare a questo punto, perchè queste qui,

queste piccole cellule che ho disegnato in verde nella

blastocisti, questa massa interna, sono ciò che

si trasformerà nell'organismo completo.

E voi direte - OK, ma se questo è l'organismo, a cosa

servono tutte queste cellule viola più esterne?

Questi trofoblasti?

Queste diventeranno la placenta, e più avanti farò

un video in cui - queste diventano la placenta

fatemelo scrivere...

... diventeranno la placenta...

Farò un intero video su, credo, come

nascono i bambini, e ho imparato un sacco su questo

nell'ultimo anno perchè un bambino è nato nella nostra casa!

Ma la placenta è una struttura al cui interno

si svilupperà l'embrione, ed è l'interfaccia, specialmente

negli umani, e nei mammiferi, tra il feto e la

madre, quindi è la struttura di scambio che separa

i loro due sistemi, ma permette i necessari

scambi tra di essi.

Ma questo non è il punto del video...

In questo video parleremo di come queste cellule, che

a questo punto sono - si sono separate

dalle cellule della placenta, ma non hanno ancora

deciso cosa diventeranno.

Forse questa cellula e quelle che ne deriveranno, faranno

parte del sistema nervoso, mentre queste cellule

qui diventeranno tessuto muscolare, e queste altre

qua diventeranno il fegato!

Ma queste cellule qui sono le CELLULE STAMINALI EMBRIONALI

e forse questa è la prima parola del video

che avrete già sentito :)

Quindi, se io prendessi solo una di queste cellule

- ora vi insegno un'altra parola - ricordate,

abbiamo iniziato con questo zigote,

e quando inizia a dividersi, ognuna di queste cellule è detta

un blastomero.

E forse vi chiederete - Ehi, ma perchè la parola blasto-

è dappertutto in questo video?

è dappertutto in questo video?

Ecco, deriva dalla parola greca "blastos", che significa "spora".

Questo perchè qui l'organismo inizia a "germogliare", ad accrescersi.

Ecco, non vi spiego tutta l'origine del termine, ma

e da qui che deriva la parola, e per questo c'è il termine

"blasto-" un po' ovunque.

Quindi questi sono i blastomeri.

Quindi, se parlo di CELLULE STAMINALI EMBRIONALI, parlo

di questi singoli blastomeri contenuti nell'embrioblasto,

nella massa cellulare più interna.

Queste parole sono inusuali e divertenti da dire...

Ecco, ognuna di queste è una CELLULA STAMINALE EMBRIONALE.

Ora lo scrivo in un colore bello acceso...

ognuna di queste... è una CELLULA STAMINALE EMBRIONALE, ed

è qui che volevo arrivare.

E la ragione per cui sono interessanti, penso che lo

sappiate già, è che c'è un gran dibattito su di loro.

Infatti, queste possono trasformarsi in qualsiasi cosa,

hanno una grande plasticità.

Questa è un'altra parola che potete sentire.

Fatemi scrivere anche questa - plasticità.

E questa parola deriva, dalla plastica, che

possiamo trasformare in qualsiasi cosa.

Quando diciamo che una cosa ha plasticità, stiamo

parlando del suo potenziale di trasformarsi

in molte cose diverse.

Questa è la teoria, ed hanno già fatto degli esperimenti

che sembrano confermare questo, specialmente in qualche

organismo inferiore che - ecco, se succede un danno in un punto

del vostro corpo - ora disegno una cellula nervosa.

Diciamo che - non spiegherò adesso cosa avviene

nelle cellule nervose, ma diciamo che se si danneggia

una cellula nervosa, a causa di questo

qualcuno può rimanere paralizzato o avere

disfunzioni nervose.

Come la sclerosi multipla.

L'idea è: ecco, abbiamo queste cellule che possono

diventare qualsiasi cosa, e stiamo iniziando a capire

come scelgono di differenziarsi.

La cellula guarda l'ambiente intorno a lei, "Hey, cosa

fanno gli altri intorno a me?" e forse questo la aiuta

a decidere cosa diventare.

L'idea è che se noi prendiamo queste cellule che possono diventare

qualsiasi cosa e ne mettiamo dove c'è il danno,

ricopriamo la zona danneggiata, forse loro possono diventare

il tipo di cellule necessario.

In questo caso, diventerebbero cellule nervose.

Cellule nervose, che riparano il danno

e forse curano la paralisi di quell'individuo.

Questo è un vasto, eccitante ambito di ricerca, e

si potrebbero, in teoria, creare organi artificiali.

Se qualcuno ha bisogno di un trapianto di rene o

di cuore, forse in futuro noi prenderemo una colonia

di CELLULE STAMINALI EMBRIONALI e

le metteremo in qualche altro animale, o chissà

cosa, e le trasformeremo in un cuore di ricambio o

un nuovo rene.

C'è un grande fermento per capire

cosa queste cellule possono fare.

Voglio dire, potrebbero curare molte malattie ora incurabili,

o portare la speranza in molti pazienti

che altrimenti morirebbero.

Ma, ovviamente, c'è un dibattito su questo.

E il dibattito è centrato sul fatto che se

noi andiamo qui e preleviamo una di queste cellule,

uccideremmo questo embrione.

Uccideremmo questo embrione in sviluppo, che

come embrione aveva il potenziale di

diventare un essere umano.

E' un potenziale che vale, ovviamente, solo nel

giusto ambiente, e serve una madre che lo voglia,

e tutto il resto, però ha questo potenziale.

E per quelli, credo, a favore della vita

che dicono "Hey, tutto ciò che potenzialmente può diventare un essere

umano è una vita, e non devere venire ucciso!"

Quindi la gente che pensa così è contro

la distruzione di questo embrione.

Non ho fatto questo video per prendere una parte

in questa discussione, ma qui c'è un potenziale essere umano.

E' un potenziale, ecco.

Quindi, ovviamente, c'è un gran dibattito, ma

con questo video avete capito cosa intende la gente quando

si parla di CELLULE STAMINALI EMBRIONALI.

E la prossima domanda che ci facciamo è: "Perchè

parlano di usare le cellule staminali (e baste) invece di cellule

staminali embrionali?"

Sì, perchè nel nostro corpo, noi abbiamo

quelle che sono chiamate CELLULE STAMINALI SOMATICHE

Adesso lo scrivo.

CELLUE STAMINALI SOMATICHE (o ADULTE)

Tutti ce le abbiamo.

Sono nel nostro midollo osseo, e ci aiutano a produrre globuli rossi,

e in altre parti del corpo, ma il problema delle cellule staminali

somatiche è che non sono molto plastiche, cioè

non possono diventare qualsiasi tipo di cellula del corpo umano.

Ci sono ricerche in corso per farle diventare

più plastiche, e se si riuscirà a

prendere queste cellule staminali somatiche e farle

diventare più plastiche forse non ci sarà bisogno di

usare le cellule staminali embrionali. Però se lo faranno

troppo bene, forse anche queste avranno il potenziale di diventare

esseri umani completi, e potrebbe esserci

un nuovo dibattito!

Per ora, non c'è dibattito in questo campo perchè, lasciate

nel loro posto, una cellula staminale somatica, o

cellula staminale adultà, non si trasformerà in un essere umano, mentre

quelle embrionali, se impiantate in una madre che lo vuole,

possono sicuramente siventare un essere umano.

E qui voglio precisare una cosa: io non

voglio prendere nessuna parte su questo argomento - voglio dire,

questo è un fatto.

Queste hanno il potenziale di diventare un essere umano.

Ma hanno anche il potenziale di salvare milioni di vite.

Entrambe queste cose sono vere,
Entrambe le cose sono vere, e voi potete decidere

da soli da che parte del dibattito stare,

da che lato mettere la

vostra opinione.

Ma c'è una cosa di cui voglio parlare, che

nel dibattito pubblico non viene mai fuori.

Noi sappiamo che per ottenere una linea cellulare

staminale embrionale, e per linea cellulare staminale intendo

prendere un po' di cellule staminali, oppure, diciamo, una sola

cellula staminale, e poi mettesla in una piastra Petri e

lasciarla duplicare.

Quindi questa diventa due, da due diventano quattro.

Poi qualcuno può prendere una di queste, e metterla

in un'altra piastra Petri.

Questa è una linea cellulare staminale.

Tutte queste derivano da un'unica cellula staminale embrionale, o

quello che all'inizio era un blastomero.

E per questo si chiama linea cellulare (staminale).

Il problema, quindi, è che per ottenere una

linea cellulare embrionale, bisogna distruggere un embrione.

Ma voglio sottolineare che degli embrioni vengono

distrutti in un altro processo - la

fertilizzazione in vitro.

E forse questo sarà il mio prossimo video: fertilizzazione.

E di solito si sa questo, che prendono un po' di uova

da una madre.

Di solito è una coppia che non riesce ad avere figli,

e vengono presi un po' di ovuli dalla madre.

Facciamo, non so, da 10 a 30

ovuli dalla madre.

Per farlo si utilizza la chirurgia, li estraggono

dalle ovaie della madre e poi li fertilizzano con

il seme, che può derivare dal padre o da un

donatore di seme, quindi tutti questi diventano zigoti una volta

che sono fertilizzati con il seme.

... diventano degli zigoti e poi li fanno

sviluppare, di solito fino

allo stadio di blastocisti.

Quindi alla fine tutti questi diventano blastocisti.

Hanno il blastocele nel centro, che è

questa area piena di liquido.

Contengono, quindi, l'embrione, la massa di cellule

interna, e quello che fanno è cercare quelli che

senbrano più "sani", o forse quelli che almeno

non sono "malati", ne prendono un paio

e li impiantano nella madre, e tutti questi

sono ottenuti in una piastra Petri.

Diciamo che questi quattro sembrino sani, quindi vengono presi

e vengono impiantati nella madre

e, se tutto va bene, forse uno di questi diventerà -

darà un bambino alla coppia.

Quindi magari questo si svilupperà, mentre questi altri no.

Ma se avete visto "Jon & Kate plus 8" (cercate su Google, N.d.T.), saprete che spesso

vengono impiantati un sacco di embrioni, solo per

aumentare le probabilità di ottenere almeno un bambino.

Ma ogni tanto, ne impiantano 7 o 8, e

alla fine nascono otto bambini!

E' per questo che spesso dalla fertilizzazione in vitro

si hanno parti plurigemellari, o show

alla TV via cavo (cfr. "Jon & Kate plus 8", N.d.T.).

Ma quello che fanno con questi altri perfetti -

beh, forse non sono perfettamente sani - ma sono embrioni.

Possono o no essere idonei, ma hanno

tutti il potenziale, proprio come questo,

questo qua.

Hanno tutti il potenziale di diventare esseri umani.

Ma molte cliniche di fertilizzazione, circa metà, di solito

li buttano via, li distruggono, li

lasciano morire.

Molti vengono congelati, ma il solo congelamento

li uccide, e poi anche scongelarli li uccide.

Quindi molti di questi - col processo di fertilizzazione in vitro

ognuno di questi embrioni può svilupparsi in

un essere umano completo - praticamente, vengono distrutti

decine di embrioni potenzialmente idonei.

Quindi la mia opinione in merito - e di

solito non voglio prendere parti su queste cose... ma se

si è contro la ricerca sulle cellule staminali embrionali perchè

distrugge degli embrioni, allo stesso modo,

bisognerebbe essere contro la

fertilizzazione in vitro, perchè entrambe comportano

la diztruzione di zigoti.

Io penso - beh, non voglio dire di più su questo, perchè

davvero non voglio prendere una parte, ma voglio farvi capire che

c'è un parallelismo in questi processi, che

viene totalmente ignorato nel dibattito sull'utilizzo delle cellule

staminali, c'è una distruzione di

embrioni, vengono distrutti altrettanti

embrioni in questo... - beh, non cirò quanti, ma

vengono distrutti embrioni.

Ci sono centinaia di migliaia di embrioni che vengono distrutti

e congelati, e ovviamente distrutti in questo processo,

come pure nella fertilizzazione in vitro.

Comunque, adesso spero che abbiate le idee chiare per

prendere una parte nel dibattito sulle cellule staminali

e vedete che queste idee derivano da quello che abbiamo imparato sulla meiosi.

Vengono prodotti questi gameti,

il gamete maschile fertilizza quello femminile,

e si origina così lo zigote, che inizia a dividersi

diventando una morula, e continua a dividersi

differenziandosi nella blastocisti, e qui

si trovano le cellule staminali.

Quindi adesso avete abbastanza conoscenze per inserirvi

in questo difficile dibattito.