Recentemente è stato pubblicato un libro intitolato The Master Builder: How the New Science of the Cell is Rewriting the Story of Life, scritto da Alfonso Martínez, professore ricercatore presso il dipartimento di Medicina e Scienze della Vita dell’Università Pompeu Fabra di Barcellona (. Spagna). In precedenza, Martínez Arias ha insegnato Sviluppo dello sviluppo presso il Dipartimento di Genetica dell’Università di Cambridge. L’autore cerca di attirare l’attenzione sullo sviluppo degli animali multicellulari e sulla loro evoluzione, e vuole farcelo comprendere in modo più profondo. A tal fine, cerca di farci abbandonare un modo di vedere le cose incentrato sui geni e concentrarci sullo studio del comportamento cellulare. Pertanto, all’inizio del suo libro, egli afferma che “i genetisti hanno avuto così tanto successo nel trovare cambiamenti nei geni associati a disfunzioni che siamo caduti nella trappola di equiparare la correlazione con la causalità”.
L’autore divide la pubblicazione in tre parti. Nella prima si sostiene che le cellule utilizzano attivamente i geni per inviare messaggi e guidare la formazione di strutture rilevanti. La seconda parte si riferisce ai favolosi comportamenti delle cellule nella gastrulazione e in particolare alla “coreografia” con cui gli embrioni stabiliscono i propri assi e piani corporei. La terza parte illustra la scoperta di quella che definisce un nuovo tipo di “creatura”: i gastruloidi, come mezzo per nuove ricerche che aiutano a comprendere l’evoluzione e lo sviluppo degli organismi.
Nella sua pubblicazione, Martínez Arias sostituirà l’analogia del “modello” solitamente riferito ai geni e al DNA con un altro che chiamerà “catalogo hardware”. In modo tale che il genoma assomiglierebbe più all’inventario da cui la cellula ordinerebbe gli strumenti e le proteine necessarie. Insiste sul fatto che sono le cellule che usano i geni per formare complesse strutture tridimensionali e sottolinea che i geni non percepiscono il tempo o lo spazio. Allo stesso tempo, riconosce che i movimenti cellulari durante la gastrulazione sono attualmente inspiegabili e sorprendenti.
Successivamente, approfondisce le manifestazioni delle risposte cellulari a vari fattori come la durezza, il numero, la morbidezza, il substrato fisico, l’ordine degli eventi, la densità e il numero di cellule adiacenti. Tutto questo, nello stesso tempo in cui hanno accesso al “catalogo” di geni che possono essere utilizzati per costruzioni complesse. La manifestazione più evidente di ciò è l’incredibile attività delle cellule della cresta neurale.
Successivamente elenca le difficoltà per i ricercatori nel comprendere le circostanze che favoriscono la formazione di quelle che lui chiama piccole “creature”, i gastruloidi, che hanno una topografia e una morfologia prevedibili. Secondo l’autore non sono embrioni, né costituiscono una fase specifica del loro sviluppo né lo completeranno. Per lui costituiscono uno “schema” del modello fondamentale dell’organizzazione bilaterale di un vertebrato. Studiandoli in laboratorio si possono conoscere le interazioni cellulari che avvengono e quelle che dovrebbero avvenire per non ostacolarne lo sviluppo. Ecco perché hanno un enorme valore per i ricercatori e, attualmente, non presentano gli ostacoli giuridici che colpiscono gli embrioni umani.
Per quanto riguarda l’evoluzione, Martínez Arias ritiene che la sua visione coincida, poiché ritiene che la comparsa della multicellularità sia il momento in cui i geni, che fino ad allora erano stati utilizzati come “semplici” strumenti negli organismi unicellulari, con risposte adeguate a determinate opportunità o condizioni ambientali iniziano a essere utilizzati nelle interazioni cellulari. Sono poi le cellule che utilizzano i prodotti genetici come segnali per raggiungere limiti di complessità insospettati. L’autore ritiene che queste “conversazioni” tra cellule siano la causa dei movimenti di gastrulazione e dei modelli del corpo animale che sicuramente si sarebbero verificati nel periodo Cambriano.
Il Capomastro trova difficile descrivere ciò che accade all’interno e tra le cellule man mano che lo sviluppo embrionale progredisce. L’autore, in qualche modo, personalizza le cellule, attribuendo loro poteri come “scegliere” e “decidere” quando necessitano di uno strumento o prodotto appropriato dall’inventario genomico e successivamente utilizzarlo per raggiungere uno scopo necessario. Logicamente, in tal caso, dovremmo ammettere una coscienza nelle cellule o un’altra spiegazione a noi sconosciuta. Le risposte di una cellula alle diverse particolarità dell’ambiente: siano esse le caratteristiche fisico-chimiche del substrato, o la densità, il tipo o il numero delle cellule che la circondano, attivano risposte specifiche. Ciò però non significa che vi sia una “scelta” da parte della cellula, ma si tratta piuttosto di una semplice reazione. Martinez Arias ammette che non conosciamo il meccanismo delle interazioni cellulari, ma allo stesso tempo non accetta la teoria del disegno intelligente. Suggerisce semplicemente che siamo nella fase iniziale che ci porterebbe a scoprire il modo in cui le cellule insieme creano un organismo multicellulare. A questo scopo i gastruloidi sollevano molte domande che fino a ora non ci eravamo posti.
Anche se la lettura del libro può risultare entusiasmante per chi è interessato a questi temi biologici per la novità dell’approccio, vale la pena fare alcune osservazioni dal punto di vista scientifico e bioetico. Dawkins in “The Selfish Gene” attribuiva l’evoluzione ai geni quando diceva: “Siamo macchine per la sopravvivenza, veicoli automatizzati programmati ciecamente per preservare le molecole egoistiche conosciute come geni”. Ora Martínez Arias punta i riflettori sulle cellule e in esse si spiegherebbe la formazione e lo sviluppo degli esseri viventi multicellulari e in particolare anche degli esseri umani.
Vale la pena sottolineare che sia il genoma preso isolatamente, sia le cellule, unità vitale, nonché tutte le componenti dell’organismo umano che interagiscono appunto, hanno ruoli importanti nel suo sviluppo, ma nessuno di essi separatamente, né il DNA né le cellule da sole, spiegano la formazione di un uomo o di una donna. Ciò non significa che a un organismo con DNA umano non si possa attribuire un’identità. Naturalmente non basta verificare che si tratti di una cellula con DNA umano per sapere se si tratta di un essere vivente umano, ma bisogna anche verificare che si tratti di un organismo che inizialmente è unicellulare, poi bicellulare, poi tricellulare perché una cellula si divide prima dell’altra, fino a formare per mitosi l’embrione, il feto, il bambino, ecc.
In realtà le scienze sperimentali possono spiegare come funziona un organismo vivente, ma non possono spiegare il perché. A questo serve la filosofia. Ciò che non sembra corretto è negare alla scienza sperimentale il significato, lo scopo dei diversi organi e dell’essere vivente in cui si sviluppano.
D’altra parte, vale la pena ricordare che, dall’embriologia, è stato confermato che gli assi corporei dell’organismo umano non si configurano a partire da 20 giorni, ma già nella fecondazione dell’ovocita, come affermato nell’articolo di Helen Pearson.
Infine, i “gastruloidi”, embrioidi formati da cellule staminali embrionali o cellule pluripotenti indotte (iPS), presentano problemi etici poiché, nel primo caso, estraendo cellule embrionali, poniamo fine alla vita dell’embrione umano. Nel secondo caso è anche possibile formare un embrione umano con cellule iPS, quindi potrebbe sorgere una difficoltà simile.
