L’esperimento per far ricrescere gli arti (non solo alle rane)

I tritoni possono rigenerare un intero arto mancante nel giro di pochi mesi. Le lucertole fanno lo stesso con la coda. Le rane, dal canto loro, non ne sono capaci. A meno che, ovviamente, non ci metta lo zampino la scienza: un team di ricercatori della Taft University e di Harvard è infatti riuscito a indurre la ricrescita di un'intera zampa in diversi esemplari di rana adulta, utilizzando un cocktail di cinque farmaci e uno speciale bioreattore (un dispositivo che fornisce l'ambiente perfetto per la crescita di tessuti biologici) posto sul moncherino. Un'impresa descritta sulle pagine di Science Advances, che ci porta un passo più vicini al giorno in cui la medicina riuscirà a rigenerare arti, organi e tessuti anche nella nostra specie. 

L'animale scelto per l'esperimento è lo xenopo liscio, una rana acquatica africana molto utilizzata nei laboratori di biologia. Come altre specie di rana, anche lo xenopo liscio possiede importanti capacità rigenerative quando è allo stadio di girino (può farsi ricrescere senza problemi la coda in caso di incidenti), ma le perde del tutto una volta diventato adulto. Decisi a restituire questa capacità anche agli esemplari adulti, i ricercatori hanno sperimentato una combinazione di cinque farmaci, pensata per ridurre l'infiammazione nel moncherino, inibire la produzione di collagene e quindi la formazione di tessuto cicatriziale, promuovere la crescita di nuove fibre nervose, vasi sanguigni e tessuto muscolare. 

L'utilizzo di farmaci, di per sé, non sarebbe però stato sufficiente, perché le cellule che daranno vita a un nuovo arto hanno bisogno dell'ambiente adatto per maturare. Per questo motivo, i ricercatori hanno sigillato il moncherino delle rane utilizzando un dispositivo in silicone riempito con un idrogel di proteine della seta, il BioDome, fornendo l'ambiente perfetto per la crescita di nuovi tessuti biologici e inibendo al contempo la naturale tendenza dell'organismo a formare del tessuto cicatriziale per chiudere la ferita. 

L'esperimento si è rivelato un successo: nella maggior parte delle rane trattate con il nuovo metodo la zampa amputata è ricresciuta completamente nel giro di 18 mesi. L'arto rigenerato non è risultato perfettamente identico a quello perduto, ma possedeva comunque ossa, vasi sanguigni, e muscoli estremamente simili a quelli di una zampa normale. È risultato sensibile agli stimoli tattili, e le rane sono riuscite ad utilizzarlo con successo, nuotando in modo del tutto simile a quelle di una rana normale. 

Il risultato di per sé è rilevante, ma passare da una rana a un essere umano non è certo facile. Non solo perché siamo organismi molto lontani da un punto di vista evolutivo. Ma anche perché praticamente tutti gli animali con proprietà rigenerative così importanti vivono in ambiente acquatico, dove le ferite sono esposte a meno sollecitazioni, mentre la nostra specie si è evoluta per vivere sulla terra ferma, un ambiente in cui le ferite sono esposte all'effetto dell'aria e al rischio di entrare in contatto con il terreno. Per questo motivo, ci siamo adattati per formare rapidamente tessuto cicatriziale, minimizzando la perdita di sangue e il rischio di infezioni, ma impedendo allo stesso tempo la rigenerazione dei tessuti perduti.

Detto questo, l'obbiettivo rimane quello di fornire anche agli esseri umani le incredibili capacità rigenerative di un tritone o di una salamandra. “Il prossimo obbiettivo che ci siamo posti è quello di testare il trattamento sui mammiferi”, spiega Michael Levin, biologo della Tufts University che ha coordinato la ricerca. “Coprendo la ferita con un ambiente liquido all'interno del nostro BioDome e utilizzando il giusto cocktail di farmaci – continua l'esperto – potremmo riuscire a fornire i segnali necessari per dare il via al processo di rigenerazione”. Per scoprire se ci riusciranno, ovviamente, non resta che attendere i prossimi risultati delle loro ricerche.